專利名稱：薄晶片處理的多粘合層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明廣泛地涉及新穎的利用多層粘合系統(tǒng)的臨時(shí)晶片粘合方法。該創(chuàng)新性方法可在晶片減薄和其它背側(cè)加工期間將器件晶片支持在載體襯底上。
背景技術(shù)：
集成電路、功率半導(dǎo)體、發(fā)光二極管、光子電路、微電磁系統(tǒng)(MEMS)、嵌入式有源陣列、封裝的介入物以及大量其它基于硅和復(fù)合半導(dǎo)體的微器件被共同地制造成晶片襯底上的陣列，該晶片襯底直徑在1-12英寸的范圍內(nèi)。該器件隨后被分割成各個(gè)器件或管芯，它們被封裝以允許與宏觀環(huán)境的形成實(shí)踐性接口，例如通過(guò)與印刷線路板的互連。將器件封裝件構(gòu)造在管芯上或管芯周圍同時(shí)使它仍然是晶片陣列的一部分已變得越來(lái)越流行。這種被稱為晶片級(jí)封裝的實(shí)踐降低了總封裝成本并允許在器件和微電子環(huán)境之間達(dá)成較高的互連密度，相比一般具有比實(shí)際器件大上若干倍的外側(cè)尺寸的更傳統(tǒng)封裝件而言。直到最近，互連方案仍普遍囿于兩個(gè)維度，這意味著器件和其安裝所在的相應(yīng)板或封裝表面之間的電連接已全部被布置在水平(或χ-y)平面內(nèi)。The微電子產(chǎn)業(yè)現(xiàn)在已察覺(jué)，器件互連密度的顯著增加和信號(hào)延遲的相應(yīng)減少(歸因于電連接點(diǎn)之間的距離縮短)可通過(guò)垂直地(即沿z方向)層疊和互連器件來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)器件層疊的兩種常見(jiàn)的要求是:1)從背側(cè)沿貫通晶片的方向減薄器件；以及2)之后形成貫通晶片的電連接，它一般被稱為通硅通路或“TSV”并終止在器件的背側(cè)。就這點(diǎn)而言，半導(dǎo)體器件減薄現(xiàn)在已成為標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐，即使當(dāng)器件不在層疊結(jié)構(gòu)中被封裝時(shí)，因?yàn)檫@樣做利于散熱并允許通過(guò)例如蜂窩電話的緊湊型電子產(chǎn)品取得小得多的形狀因數(shù)。正越來(lái)越感興趣的是:將半導(dǎo)體器件減薄至小于100微米以減小其輪廓(尤其當(dāng)半導(dǎo)體器件或其所在的相應(yīng)封裝件被層疊時(shí))并簡(jiǎn)化器件上的背側(cè)電連接的成形。用于高容量集成電路制造的硅晶片一般是200mm或300mm直徑并具有大約750微米的通晶片厚度。不減薄的話，幾乎不可能形成通過(guò)使連線穿過(guò)晶片與前側(cè)電路連接的后側(cè)電接觸?；跈C(jī)械磨削(背側(cè)磨削)和拋光以及化學(xué)蝕 刻的用于半導(dǎo)體級(jí)硅和復(fù)合半導(dǎo)體的高效率減薄工藝如今投入商用。這些工藝使器件晶片厚度在幾分鐘內(nèi)減小至小于100微米，同時(shí)保持跨晶片厚度均一性的精確控制。
已被減薄至小于100微米的器件晶片，尤其是已被減薄至小于60微米的器件晶片，是極為脆弱的并必須在其完全尺寸上被支持以防止破裂和折斷。已研發(fā)出各種晶片桿和晶片卡盤以運(yùn)送超薄的器件晶片，但是問(wèn)題仍然存在，即如何在包括諸如化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)、光刻、蝕刻、沉積、退火和清洗之類的步驟的背側(cè)磨削和TSV成形工藝過(guò)程中支持晶片，因?yàn)檫@些步驟在器件晶片被減薄時(shí)或減薄后施加了高的熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力。超薄晶片處理的一種越來(lái)越流行的方法涉及用聚合粘合劑將完全厚度的器件晶片面朝下地安裝至剛性載體。然后從背側(cè)進(jìn)行減薄和加工。然后在背側(cè)加工已完成后通過(guò)熱、熱機(jī)械或化學(xué)工藝將完全加工的超薄晶片從載體取下或脫粘。常見(jiàn)的載體材料包括硅(例如空白的器件晶片)、鈉鈣玻璃、硼硅玻璃、藍(lán)寶石以及各種金屬和陶瓷。載體可以是方形或矩形的但更常見(jiàn)地是圓的，并且其尺寸被調(diào)節(jié)成與器件晶片匹配以使粘合的組件可以傳統(tǒng)的加工工具和帶盒中被處理。有時(shí)當(dāng)液體化學(xué)藥劑被用來(lái)作為脫離手段溶解或分解聚合粘合劑時(shí)，載體被打孔以加速脫粘過(guò)程。用于臨時(shí)晶片粘合的聚合粘合劑一般是通過(guò)溶液的旋涂或噴涂或作為干膜帶層疊而施加的。旋涂和噴涂施加的粘合劑是越來(lái)越優(yōu)選的，因?yàn)樗鼈冃纬杀葞Э商峁┑母叩暮穸染恍浴］^高的厚度均一性演變成在減薄后對(duì)跨晶片厚度均一性的較好控制。聚合粘合劑表現(xiàn)出對(duì)器件晶片和載體聞的粘合強(qiáng)度。聚合粘合劑可根據(jù)所需要的厚度和涂層平面性(平整性)被旋涂施加到器件晶片、載體或兩者之上。涂層的晶片被烘烤以從聚合粘合劑層去除所有涂層溶劑。經(jīng)涂層的晶片和載體隨后通過(guò)加熱機(jī)械壓合接觸地設(shè)置以供粘合。施加足夠的溫度和壓力以使粘合劑流入并填充入器件晶片結(jié)構(gòu)化特征，并實(shí)現(xiàn)與器件晶片和載體表面的所有面積的親密接觸。在背側(cè)加工之后使器件晶片從載體脫粘一般以下列四種方式之一實(shí)現(xiàn):I)化學(xué)方式——將粘合的晶片疊層浸沒(méi)到或噴涂以溶劑或化學(xué)藥劑以溶解或分解聚合粘合劑。2)光分解方式——用光源通過(guò)透明載體照射粘合的晶片疊層，以光分解與載體毗鄰的粘合劑邊界層。載體隨后可從疊層上分離下來(lái)，并在器件晶片保持在卡盤上的同時(shí)使聚合粘合劑的余量從器件晶片上剝落。3)熱機(jī)械方式——粘合的晶片疊層被加熱至聚合粘合劑的軟化溫度以上，并隨后在用完全晶片保持卡盤支持的同時(shí)使器件晶片從載體滑落或脫離。4)熱分解方式——粘合的晶片疊層被加熱至聚合粘合劑的分解溫度以上，這使其揮發(fā)并喪失與器件晶片和載體的粘合性。這些脫粘方法中的每一種具有嚴(yán)重限制其在生產(chǎn)環(huán)境中的使用的缺陷。例如，通過(guò)溶解聚合粘合劑的化學(xué)脫粘是一緩慢的過(guò)程，因?yàn)槿軇┍仨毻ㄟ^(guò)粘滯性聚合物介質(zhì)擴(kuò)散過(guò)很大的距離來(lái)實(shí)現(xiàn)脫離。也就是說(shuō)，溶劑必須從粘合襯底的邊緣或從載體中的小孔開始擴(kuò)散入粘合劑所在的區(qū)域。在任一情形下，溶劑擴(kuò)散和滲透所需的最小距離為至少3-5mm并可能更大，即使通過(guò)小孔增加溶劑與粘合劑層的接觸也好。經(jīng)常需要幾小時(shí)的處理時(shí)間，甚至在升高的溫度(> 60°C )下，以使脫粘發(fā)生，這意味著晶片生產(chǎn)力將會(huì)很低。光分解同樣是緩慢的過(guò)程，因?yàn)檎w粘合的襯底無(wú)法同時(shí)被曝露出。相反，一般是具有僅幾毫米的光束橫截面的激光器的曝光光源必須在一時(shí)間聚焦在很小的面積以傳遞足夠的能量以使粘連性粘合線的分解發(fā)生。光束然后以連續(xù)方式橫跨襯底地掃描(或光柵化)以使整個(gè)表面脫粘，這導(dǎo)致長(zhǎng)的脫粘時(shí)間。盡管熱機(jī)械(TM)脫粘一般可在幾分鐘內(nèi)完成，但它具有可能降低器件產(chǎn)量的其它局限性。對(duì)臨時(shí)粘合器件的背側(cè)加工經(jīng)常涉及高于200°C或甚至300°C的工作溫度。用于TM脫粘的聚合粘合劑在該工作溫度下或附近必須既不會(huì)分解也不會(huì)過(guò)度軟化，否則脫粘將過(guò)早地發(fā)生。結(jié)果，粘合劑一般被設(shè)計(jì)成在高于工作溫度20-50°C的溫度下充分軟化以使脫粘發(fā)生。脫粘所需的高溫由于熱膨脹對(duì)粘合的成對(duì)器件施加了大量的應(yīng)力。同時(shí)，通過(guò)滑動(dòng)、抬升或扭曲運(yùn)動(dòng)將器件晶片從載體移離所需的高機(jī)械力形成附加應(yīng)力，該附加應(yīng)力可使器件晶片斷裂或造成各器件的微觀電路中的損壞，這將導(dǎo)致器件故障和產(chǎn)量損失。熱分解(TD)脫粘也容易導(dǎo)致晶片斷裂。當(dāng)聚合粘合劑分解時(shí)產(chǎn)生氣體，并且這些氣體可能在粘合劑塊件被移去之前陷入到器件晶片和載體之間。陷入的氣體的累積可使薄的器件晶片起水泡或甚至裂開。TD脫粘的另一問(wèn)題是聚合物分解經(jīng)常伴隨有難處理的碳化殘留物的形成，這些殘留物無(wú)法通過(guò)常見(jiàn)的清洗操作從器件晶片去除。這些現(xiàn)有技術(shù)的方法的局限性需要一些嶄新模式的載體輔助薄晶片處理，它們提供高的晶片產(chǎn)量并減少或消除了器件晶片斷裂和內(nèi)部器件受損的幾率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過(guò)提供一種臨時(shí)粘合方法克服現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，該方法包括提供一疊層，疊層包括:具有背表面和器件表面的第一襯底；與器件表面毗鄰并具有一軟化溫度的第一粘合層；與第一粘合層毗鄰并具有一軟化溫度的第二粘合層，其中第一粘合層的軟化溫度至少比第二粘合層的軟化溫度高大約200C ;以及具有載體表面的第二襯底，第二粘合層與載體表面毗鄰。然后分離第一和第二襯
。本發(fā)明還提供一種物品，該物品包括具有背表面和器件表面的第一襯底。物品還包括與器件表面毗鄰并具有一軟化溫度的第一粘合層。存在與第一粘合層毗鄰并具有一軟化溫度的第二粘合層，其中第一粘合層的軟化溫度至少比第二粘合層的軟化溫度高大約20°C。該物品還包括具有載體表面的第二襯底，且第二粘合層與載體表面毗鄰。在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，提供一種臨時(shí)粘合方法。在該方法中提供一疊層，該疊層包括:具有背表面和器件表面的第一襯底；與器件表面毗鄰的第一剛性層；與第一剛性層毗鄰的粘合層；以及具有載體表面的第二襯底，粘合層紙鄰于載體表面。該疊層還包括下列結(jié)構(gòu)中的一者或兩者:在器件表面和第一剛性層之間的剝離層；或者在粘合層和載體表面之間的第二剛性層。然后分離第一和第二襯底。
本發(fā)明還提供一種物品，該物品包括具有背表面和器件表面的第一襯底。該物品還包括與器件表面毗鄰的第一剛性層、與第一剛性層毗鄰的粘合層以及具有載體表面的第二襯底。粘合層與載體表面毗鄰，并且該物品還包括下列結(jié)構(gòu)中的一者或兩者:在器件表面和第一剛性層之間的剝離層；或者在粘合層和載體表面之間的第二剛性層。在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，提供一種臨時(shí)粘合方法，該方法包括提供一疊層，該疊層包括:具有背表面和器件表面的第一襯底，器件表面具有外圍區(qū)域和中央?yún)^(qū)域；具有載體表面的第二襯底；與外圍區(qū)域和載體表面毗鄰的邊粘合部；以及從由下列結(jié)構(gòu)構(gòu)成的組中選取的至少一個(gè)層:在邊粘合部和器件表面之間的剝離層；在邊粘合部和載體表面之間的剝離層；在邊粘合部和器件表面之間的粘合增進(jìn)層；在邊粘合部和載體表面之間的粘合增進(jìn)層；在所述邊粘合部和所述器件表面之間的粘合層以及在所述邊粘合部和所述載體表面之間的粘合層。然后分離第一和第二襯底。在本發(fā)明的最后一個(gè)實(shí)施例中，提供一件物品。該物品包括具有背表面和器件表面的第一襯底，并且器件表面具有外圍區(qū)域和中央?yún)^(qū)域。該物品還包括第二襯底，該第二襯底具有載體表面、與外圍區(qū)域和載體表面毗鄰的邊粘合部以及從下列結(jié)構(gòu)構(gòu)成的組中選取的至少一個(gè)層:在邊粘合部和器件表面之間的剝離層；在邊粘合部和載體表面之間的剝離層；在邊粘合部和器件表面之間的粘合增進(jìn)層；在邊粘合部和載體表面之間的粘合增進(jìn)層；在所述邊粘合部和所述器件表面之間的粘合層；以及在所述邊粘合部和所述載體表面之間的粘合層。


圖1是示出本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的示意圖面的橫截面圖，如示例5-9中進(jìn)一步示范的那樣；圖2是示出如何確定厚度的示意圖面的橫截面圖；圖3是示出本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例的示意圖面的橫截面圖，如示例10-16中進(jìn)一步示范的那樣；圖4是示出本發(fā)明又一優(yōu)選實(shí)施例的示意圖面的橫截面圖,如示例17中進(jìn)一步示范的那樣；圖5是示出圖4中示出的本發(fā)明的實(shí)施例的變例的示意圖面的橫截面圖；圖6是示出本發(fā)明又一實(shí)施例的示意圖面的橫截面圖；圖7是示出圖6中示出的實(shí)施例的變例的示意圖面的橫截面圖8是示出本發(fā)明又一實(shí)施例的示意圖面的橫截面圖；以及圖9是示出圖6所示的實(shí)施例的變例的示意圖面的橫截面圖，且該變例類似于在示例18中示范的工藝。
具體實(shí)施例方式更詳細(xì)地，本發(fā)明提供使用多層粘合方案形成微電子結(jié)構(gòu)的方法。盡管附圖中示出并且說(shuō)明書描述了本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施例，然而要理解這些公開僅是示例性的。在此參考作為本發(fā)明的理想實(shí)施例的示意性例證的截面示意圖描述了本發(fā)明的實(shí)施例。如此，應(yīng)預(yù)期到，因?yàn)槔缰圃旒夹g(shù)和/或公差，示例的形狀會(huì)有變化。無(wú)意將本發(fā)明的原理限制在具體公開的實(shí)施例。例如，在附圖中，為清楚起見(jiàn)可能放大各個(gè)層和區(qū)域的尺寸和相對(duì)尺寸。另外，本發(fā)明的各實(shí)施例不應(yīng)被解釋為受限于本文所例示區(qū)域的特定形狀，而應(yīng)當(dāng)包括例如源自制造的形狀上的偏差。例如，例示為矩形的區(qū)域可具有圓的或彎曲的特征。因此，附圖中例示的區(qū)域本質(zhì)上是示意性的，而且它們的形狀不是為了展示器件或形貌的區(qū)域的精確形狀，也不是為了限制本發(fā)明的范圍。1.雙層粘合方案I參見(jiàn)圖1(a)，前體結(jié)構(gòu)10被描述在示意性和橫截面圖中。結(jié)構(gòu)10包括第一襯底12。襯底12具有前表面或器件表面14、背表面16以及最外邊18。盡管襯底12可以是任何形狀的，但它一般應(yīng)當(dāng)是圓形形狀的。優(yōu)選的第一襯底12包括器件晶片，例如器件表面包括器件陣列(未示出)的那些器件晶片，所述器件陣列是從由集成電路、MEMS、微型傳感器、功率半導(dǎo)體、發(fā)光二極管、光子電路、介入物、嵌入式無(wú)源器件以及制造在硅和諸如硅鍺、砷化鎵和氮化鎵之類的其它半導(dǎo)體材料上或從其制造的其它微型器件。這些器件的表面一般包括形成自下列材料中的一種或多種材料的結(jié)構(gòu)(同樣未示出):硅、多晶硅、二氧化硅、氮(氧)化硅、金屬(例如銅、鋁、金、鎢、鉭)、低k電介質(zhì)、聚合物電介質(zhì)以及各種金屬氮化物和硅化物。器件表面14也可包括從由下列各項(xiàng)構(gòu)成的組成選取的至少一種結(jié)構(gòu):焊料凸起；金屬柱；金屬墩以及由從下列各項(xiàng)構(gòu)成的組中選取的材料形成的結(jié)構(gòu):硅、多晶娃、氮(氧)化娃、金屬、低k電介質(zhì)、聚合物電介質(zhì)、金屬氮化物和金屬娃化物。將組合物施加于第一襯底12以在器件表面14上形成第一粘合層20，如圖1(a)所示。粘合層20具有遠(yuǎn)離第一襯底12的上表面21，并優(yōu)選地直接毗鄰器件表面14地形成第一粘合層20 (即在第一粘合層20和襯底12之間沒(méi)有任何中介層)。組合物可通過(guò)任何已知的施加方法施加，其中一個(gè)優(yōu)選方法是以從大約500rpm至大約5000rpm的速度(優(yōu)選地從大約500rpm至大約2000rpm的速度)旋涂組合物長(zhǎng)達(dá)從大約5秒至大約120秒的時(shí)間段(優(yōu)選地從大約30秒至大約90秒)。在施加組合物后，優(yōu)選地將其加熱至從大約80°C至大約250°C的溫度(更優(yōu)選地從大約170°C至大約220°C )并長(zhǎng)達(dá)從大約60秒至大約8分鐘的時(shí)間段(優(yōu)選地從大約90秒至大約6分鐘)。根據(jù)用以形成第一粘合層20的組合物，烘烤也可發(fā)起交聯(lián)反應(yīng)以固化層20。在一些實(shí)施例中，優(yōu)選地使該層經(jīng)受多級(jí)烘烤工藝，這取決于所利用的組合物。另外，在一些實(shí)例中，可在組合物的額外等分試樣上重復(fù)前述施加和烘烤工藝，由此以多個(gè)步驟將第一粘合層20 “建造”在第一襯底12上。第二前體結(jié)構(gòu)22也示出在圖1(a)中的示意和橫截面圖中。第二前體結(jié)構(gòu)22包括第二襯底24。在該實(shí)施例中，第二襯底24是載體晶片。也就是說(shuō)，第二襯底24具有前表面或器件表面26、背表面28以及最外邊30。盡管第二襯底24可以是任何形狀，然而它一般可以是圓形形狀的并且其尺寸被調(diào)節(jié)成類似于第一襯底12。優(yōu)選的第二襯底24包括硅、藍(lán)寶石、石英、金屬(例如鋁、銅、鋼)以及多種玻璃和陶瓷。將第二組合物施加于第二襯底24以在載體表面26上形成第二粘合層32，如圖1 (a)所示。第二粘合層32具有遠(yuǎn)離第二襯底24的上表面33以及與第二襯底24毗鄰的下表面35。優(yōu)選地，第二粘合層32直接毗鄰于載體表面26地形成(即在第二粘合層32和第二襯底24之間沒(méi)有中介層)。組合物可通過(guò)任何已知的施加方法施加，一個(gè)優(yōu)選方法是以從大約500rpm至大約5000rpm的速度(優(yōu)選地從大約500rpm至大約2000rpm的速度)旋涂組合物長(zhǎng)達(dá)從大約5秒至大約120秒的時(shí)間段(優(yōu)選地從大約30秒至大約90秒)。在施加組合物后，優(yōu)選地將其加熱至從大約80°C至大約250°C的溫度(更優(yōu)選地從大約170°C至大約220°C )并長(zhǎng)達(dá)從大約60秒至大約8分鐘的時(shí)間段(優(yōu)選地從大約90秒至大約6分鐘)。根據(jù)用以形成第二粘合層32的組合物，烘烤也可發(fā)起交聯(lián)反應(yīng)以固化層32。在一些實(shí)施例中，優(yōu)選地使該層經(jīng)受多級(jí)烘烤工藝，這取決于所利用的組合物。第一和第二粘合層20、32(以及本文描述的其它層)的厚度可通過(guò)參照?qǐng)D2最好地例示出，圖2中相同附圖標(biāo)記被用來(lái)表示相同的部件。器件表面14已示出于圖2中以示意地描述器件表面14上由于前述器件以及出現(xiàn)在器件表面14上的其它凸起特征、接觸孔、通孔、線、溝等的存在而造成的形貌的變化。在器件表面14上發(fā)現(xiàn)的各特征之中具有最高特征36和最低特征38。(在本文中，“最高”指在離第一襯底12的背表面16最遠(yuǎn)處延伸的特征，而“最低”指其最低點(diǎn)最靠近第一襯底12的背表面16的特征)。最高特征36具有最高表面36a，而最低特征38具有最低表面或點(diǎn)38a。當(dāng)談到已被施加至形貌(即非平面)表面的層的厚度時(shí)，兩個(gè)厚度可以是基準(zhǔn)。T1指從由最低表面或點(diǎn)38a定義的下平面40開始并延伸至上表面21的距離，如圖2中示范的那樣。T2指在最高表面36a上測(cè)得的層厚度。具體地說(shuō)并如圖2所示，該厚度T2開始于上平面42并延伸至上表面21。當(dāng)談到已被施加至平坦(或大致平坦)的表面的層的厚度的基準(zhǔn)時(shí)，該厚度由圖2中的T3表示并且是層32的下表面35和上表面33之間的距離。最后，在一些實(shí)例中，使用厚度T4，并且它表示從下平面40至上平面42的距離。所有厚度指五次測(cè)量后取的平均厚度。在本發(fā)明的實(shí)施例中，第一粘合層20優(yōu)選地具有厚度T1,它至少等于厚度T4，優(yōu)選地從大約1.1T4至大約1.5T4，更優(yōu)選地從大約1.2T4至大約1.3T4。這一般導(dǎo)致至少約24 μ m的厚度T1,更優(yōu)選地從大約45 μ m至大約200 μ m,且甚至更優(yōu)選地從大約50 μ m至大約150 μ m。此外，第一粘合層20優(yōu)選地具有至少約5 μ m的厚度T2,厚度T2更優(yōu)選地從大約5 μ m至大約50 μ m,且甚至更優(yōu)選地從大約10 μ m至大約30 μ m。第二粘合層32具有小于約35 μ m的厚度T3,該厚度T3優(yōu)選地從大約I μ m至大約35 μ m,更優(yōu)選地從大約I μ m至大約25 μ m,且甚至更優(yōu)選地從大約Iym至大約15 μ m。第一粘合層20優(yōu)選地具有軟化點(diǎn)(環(huán)和球)，該軟化點(diǎn)比第二粘合層32的軟化點(diǎn)高出至少大約20°C，更優(yōu)選地高出大約20°C至大約200°C，且甚至更優(yōu)選地高出大約20°C至大約100°C。這一般導(dǎo)致第一粘合層20具有至少大約100°C，優(yōu)選地從大約150°C至大約400°C，更優(yōu)選地從大約200°C至大約300°C的軟化點(diǎn)。此外，第二粘合層32的典型軟化點(diǎn)低于約220°C，優(yōu)選地從大約50°C至大約220°C，更優(yōu)選地從大約100°C至大約150°C。形成第一和第二粘合層20、32的材料應(yīng)當(dāng)能夠分別與第一和第二襯底12、24以及彼此地形成強(qiáng)粘連性粘合。具有由ASTM D4541/D7234確定的大約50psig，優(yōu)選地從大約80psig至大約250psig,更優(yōu)選地從大約IOOpsig至大約150psig的粘合強(qiáng)度的任何材料
應(yīng)當(dāng)能理想地用作第一和第二粘合層20、32。較為有利地，用于形成第一和第二粘合層20、32的組合物可從能夠形成為具有前述屬性的層的市面上有售的粘合組合物中選取。典型的這些組合物是有機(jī)的并將包括溶解或散布在溶劑系統(tǒng)中的聚合物或低聚物(oligomer)。聚合物或低聚物典型地從包含環(huán)烯烴、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、硅樹脂、苯乙烯、鹵乙烯、乙烯基酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚砜、聚醚砜、環(huán)烯烴、聚烯烴橡膠以及聚氨酯、乙烯丙烯(ethylene-propylene)橡膠、聚酰胺月旨、聚酰亞胺酯、聚縮醛和聚乙烯醇縮丁醛的聚合物和低聚物構(gòu)成的組中選取。典型的溶劑系統(tǒng)將依賴于聚合物或低聚物的選擇?；诮M合物的總重量——按重量計(jì)取為100%，組合物的典型固體含量按重量計(jì)將在大約1%至大約60%的范圍內(nèi)，優(yōu)選地按重量計(jì)在大約3 %至大約40 %的范圍內(nèi)。一些適宜的組合物在美國(guó)專利公開N0.2007/0185310、N0.2008/0173970、N0.2009/0038750 和 N0.2010/0112305 中有記載，每一篇這樣的文獻(xiàn)均援引包含于此。然后以面對(duì)面關(guān)系將結(jié)構(gòu)10、22壓合到一起，因此第一粘合層20的上表面21與第二粘合層32的上表面33形成接觸(圖1(b))。在壓合的同時(shí)，施加足夠的壓力和熱長(zhǎng)達(dá)足夠的時(shí)間量，由此將兩個(gè)結(jié)構(gòu)10、22粘合在一起以形成粘合的疊層34。粘合參數(shù)將取決于形成粘合層20、32的組合物而改變，但在該步驟期間的典型溫度在大約150°C至大約3750C的范圍內(nèi)，優(yōu)選地在大約160°C至大約350°C的范圍內(nèi)，其典型壓力在大約1000N至大約5000N的范圍內(nèi)，優(yōu)選地在大約2000N至大約4000N的范圍內(nèi)，持續(xù)的時(shí)間段在大約30秒至大約5分鐘的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地在大約2分鐘至大約4分鐘的范圍內(nèi)。在這個(gè)階段，可安全處理第一襯底12并使其經(jīng)受進(jìn)一步的加工，若不在這個(gè)階段進(jìn)行就可能損壞尚未粘合至第二襯底24的第一襯底12。因此，該結(jié)構(gòu)可安全地受到背側(cè)處理，例如背側(cè)磨削、CMP、蝕刻、金屬和電介質(zhì)沉積、圖案化(例如光刻，經(jīng)由蝕刻)、鈍化、退火及其組合，而沒(méi)有襯底12、24分離發(fā)生，并且在這些后續(xù)加工步驟中不會(huì)遭遇任何化學(xué)藥劑滲透。第一粘合層20和第二粘合層32不僅能在這些工藝下存活，它們還能存活在高達(dá)大約450°C的加工溫度下，優(yōu)選地從大約200°C至大約400°C，更優(yōu)選地從大約200°C至大約 350 0C ο一旦加工完成，襯底12、24可通過(guò)任何數(shù)量的分離方法(未示出)分離。一種方法涉及將第一和第二粘合層20、32中的一者或兩者溶解在溶劑中(例如二戊烯(limonene)、十二烯、丙二醇單甲醚(PGME))。替代地，襯底12、24也可通過(guò)首先使用激光消融術(shù)、等離子蝕刻、噴水或有效地蝕刻或分解第一和第二粘合層20、32的其它高能技術(shù)機(jī)械地干擾或破壞第一和第二粘合層20、32中的一者或兩者的外圍來(lái)進(jìn)行分離。首先鋸切或割穿第一和第二粘合層20、32或通過(guò)某些等效的裝置劈開層20、32也是適合的。不管利用前述裝置中的哪些，可施加低機(jī)械力(例如指壓力、柔和的楔入)以完全地分離襯底12、24。最優(yōu)選的分離方法涉及將粘合的疊層34加熱至至少約100°C的溫度，優(yōu)選地從大約150°C至大約220°C，更優(yōu)選地從大約180°至大約200°C。要理解，在這些溫度下，第二粘合層32將軟化，這允許襯底12、24被分離(例如通過(guò)美國(guó)專利公開N0.2008/0200011中描述的滑動(dòng)脫粘方法，該文獻(xiàn)被援引包含于此)。在分離后，可用能夠溶解特定層20或32的溶劑去除任何剩余的第一和第二粘合層20、32。在一些實(shí)施例中，選擇用于形成第一粘合層20的組合物以使其適合部分或全部地永久性留在第一襯底12上。在這些實(shí)例中，第一粘合層20將在后繼的晶片加工步驟中發(fā)揮一些功能(例如溝隙填充)，這是現(xiàn)有技術(shù)工藝中沒(méi)有的優(yōu)勢(shì)。要理解，該雙層實(shí)施例提供數(shù)個(gè)優(yōu)勢(shì)。由于該創(chuàng)新性方法，可控制結(jié)構(gòu)的粘合溫度和總體熱穩(wěn)定性。也就是說(shuō)，本創(chuàng)新性方法允許使用較高的加工溫度并同時(shí)在較低的溫度下使粘合和脫粘成為可能。2.雙層粘合方案II圖3示出第二雙層粘合方案，其中相同的附圖標(biāo)記表示相同部件。在該實(shí)施例中，在器件表面14上形成具有上表面46和下表面48的“清洗”或剝離層44。剝離層44可通過(guò)任何已知的施加方法形成，其中一個(gè)優(yōu)選方法是以從大約500rpm至大約5000rpm的速度(優(yōu)選地從大約500rpm至大約2000rpm的速度)旋涂用來(lái)形成層44的組合物長(zhǎng)達(dá)從大約5秒至大約120秒的時(shí)間段(優(yōu)選地從大約30秒至大約90秒)。在施加組合物后，優(yōu)選地將其加熱至從大約60°C至大約250°C的溫度(更優(yōu)選地從大約80°C至大約220°C)并長(zhǎng)達(dá)從大約60秒至大約4分鐘的時(shí)間段(優(yōu)選地從大約90秒至大約2分鐘)。在一些實(shí)施例中，優(yōu)選地使該層經(jīng)受多級(jí)烘烤工藝，這取決于所利用的組合物。根據(jù)用以形成剝離層44的組合物，烘烤也可發(fā)起交聯(lián)反應(yīng)以固化層44。剝離層44優(yōu)選地具有小于約3 μ m的厚度T1，厚度T1更優(yōu)選地從大約0.5 μ m至大約3 μ m,且甚至更優(yōu)選地從大約I μ m至大約1.5 μ m。在其它實(shí)施例中，剝離層44是保形層，因此它應(yīng)當(dāng)不具有前述厚度。應(yīng)當(dāng)選擇用于形成剝離層44的組合物以使該層44可溶于從由以下各項(xiàng)構(gòu)成的組中選取的溶液中:1%鹽酸親水性溶液、50%醋酸親水性溶液、異丙醇、1-十二烯、R- 二戊烯、環(huán)戊酮衍生物、PGME和羥化四甲基銨(TMAH)。更具體地，在與特定去除溶液接觸大約4-5小時(shí)之后，剝離層44將至少大約95%，優(yōu)選地至少大約99%和優(yōu)選100%地被溶解/去除。用于形成剝離層44的優(yōu)選組合物可從擁有前述特性的市面上有售的組合物中選取。這些組合物的例子包括從由聚(乙烯基吡啶)和聚酰胺酸構(gòu)成的組中選取的那些組合物。兩種優(yōu)選的這類組合物是ProLIFT 1('和WGF系列的濕可顯影材料(可從Brewer科技有限公司購(gòu)得)。所使用的特定優(yōu)選組合物記載在美國(guó)專利公開N0.2009/0035590中，該文獻(xiàn)被援引包含于此。接著，粘合層20被形成在剝離層44上(圖3 (b))。粘合層20優(yōu)選地具有厚度T1,如結(jié)合圖1描述的那樣，并具有大約5 μ m的厚度T2,厚度T2更優(yōu)選地從大約5 μ m至大約50 μ m,且甚至更優(yōu)選地從大約10 μ m至大約30 μ m。如前所述,第二襯底24然后被粘合至粘合層20(圖3(c))以形成粘合的疊層50。粘合的疊層50隨后可經(jīng)受如前所述的進(jìn)一步加工。一旦第一和第二襯底12、24準(zhǔn)備被分離，粘合的疊層50被暴露于前述去除溶液中的一種(優(yōu)選地長(zhǎng)達(dá)從大約I分鐘至大約5小時(shí)的時(shí)間段,更優(yōu)選地從大約2分鐘至大約60分鐘的時(shí)間段)，以使溶液溶解剝離層44，由此允許襯底12、24被分離。優(yōu)選地，在剝離層44充當(dāng)“清洗”層的實(shí)施例中，可通過(guò)加熱以充分軟化粘合層20以使襯底12、24分離來(lái)分離襯底12、24。一旦襯底12、24已被分離，可用去除溶液去除剝離/清洗層44，并且這同時(shí)使粘合層20的剩余殘留物也被去除。3.三層粘合方案I圖4示出第一三層粘合方案，其中相同的附圖標(biāo)記表示相同部件。圖4所示實(shí)施例類似于圖3所示實(shí)施例，除了圖3的第一粘合層20已改變?yōu)榈诙澈蠈?2并且在“清洗”或剝離層44和第二粘合層32之間增設(shè)附加層。具體地說(shuō)，在剝離層44已被形成在器件表面14上之后(如前所述并見(jiàn)圖4 (a))，具有上表面54和下表面56的剛性層52被形成在剝離層44的上表面46上(圖4(b))。本文中使用的“剛性”指具有由電流計(jì)確定的至少IGPa的高剪切模量的層。此外，“剛性”指在工藝溫度(典型地從大約150°C至大約400°C，優(yōu)選地從大約20(TC至大約30(TC )下不流動(dòng)的層。用于形成剛性層52的組合物將是前面結(jié)合第一粘合層20討論的相同類型的組合物。此外，剛性層52將以類似于前面針對(duì)第一粘合層20描述的相同方式形成(包括如結(jié)合圖1描述的相同厚度，如果剝離層44本質(zhì)上是保形性的)。剛性層52優(yōu)選地具有大約
Iμ m至大約35 μ m的厚度T3 (如果剝離層44本質(zhì)上不是保形性的)，厚度T3更優(yōu)選地從大約I μ m至大約25 μ m,甚優(yōu)選地從大約Iym至大約15 μ m。參見(jiàn)圖4(c)，第二粘合層32使用前述同一施加方法和同一類型的組合物被形成在剛性層52的上表面54。在該實(shí)施例中，第二粘合層32的厚度T3從大約Iym至大約35 μ m,更優(yōu)選地從大約Iym至大約25 μ m,且甚至更優(yōu)選地從大約Iym至大約15 μ m。剛性層52優(yōu)選地具有軟化點(diǎn)，該軟化點(diǎn)比第二粘合層32的軟化點(diǎn)高出至少大約20°C，更優(yōu)選地高出大約20°C至大約300°C，且甚至更優(yōu)選地高出大約20°C至大約100°C。這一般將導(dǎo)致具有至少100°C，優(yōu)選地從大約150°C至大約400°C并更優(yōu)選地從大約200°C至大約300°C的軟化點(diǎn)的剛性層52。如前所述，第二襯底24粘附于粘合層32以形成粘合的疊層58 (圖4 (d))。粘合的疊層58隨后經(jīng)受如前所述的進(jìn)一步加工。一旦第一和第二襯底12、24準(zhǔn)備好分離，粘合的疊層58被暴露于前述去除溶液中的一種，以使該溶液溶解剝離層44，由此允許襯底12、24被分離。替代地，如前所述，可通過(guò)加熱疊層58以軟化粘合層32來(lái)實(shí)現(xiàn)分離。在這后一實(shí)例中，剝離層44再次充當(dāng)清洗層，并可通過(guò)用去除溶液去除層44從而去除粘合層殘留物。4.三層粘合方案II另一三層粘合方案示出于圖5(a)_5(d)，其中相同的附圖標(biāo)記表示相同部件。該實(shí)施例是前述實(shí)施例的變例，其變化之處在于多層粘合系統(tǒng)包括兩個(gè)剛性層52，并且在兩個(gè)層52之間具有層一第二粘合層32。組合物選擇、加工參數(shù)和步驟等與前面針對(duì)相應(yīng)層描述的那些相同。盡管未示出，但該實(shí)施例可通過(guò)顛倒粘合層32與兩剛性層52中的一個(gè)來(lái)予以修正(且優(yōu)選地使該剛性層52最接近第二襯底24)。5.在襯底邊緣處的多層圖6和圖7不出本發(fā)明的又一些實(shí)施例,其中相同的部件以相同的方式標(biāo)號(hào)。對(duì)于這些實(shí)施例，參照美國(guó)專利公開N0.2009/0218560，該文獻(xiàn)援弓I包含于此。參見(jiàn)圖6 (a),在該實(shí)施例中描述了結(jié)構(gòu)55。第一襯底12的器件表面14包括外圍區(qū)域57、中央?yún)^(qū)域59以及在外圍區(qū)域57的雙層粘合系統(tǒng)60。系統(tǒng)60包括薄層62，該薄層具有上表面64和下表面66以及粘合段68,該粘合段68包括外表面70、內(nèi)表面72、下表面74以及粘合表面76。薄層62的下表面66在外圍區(qū)域57與第一襯底12的器件表面14毗鄰，而粘合段68的下表面74與薄層62毗鄰。薄層62可以是與前面針對(duì)剝離層44描述的那些特征相似的剝離層，或者薄層62可以是粘合增進(jìn)層。在它是粘合增進(jìn)層的實(shí)例下，可為該目的而使用任何市面上有售的粘合增進(jìn)組合物。這些組合物的一些示例包括有機(jī)硅烷(例如可從Brewer科技有限公司商業(yè)購(gòu)得的ProTEK& primer)。薄層62可通過(guò)例如旋涂的傳統(tǒng)方法形成，之后在適于該特定組合物的溫度下烘烤。例如，形成如前所述剝離層44的方法可用來(lái)形成薄層62。附加地，盡管圖6(a)將該層圖示為僅出現(xiàn)于外圍區(qū)域57，然而薄層62也可完全橫跨器件表面14延伸，以使它也出現(xiàn)在中央?yún)^(qū)域59。薄層62在外圍區(qū)57優(yōu)選地具有從大約I μ m至大約35 μ m、更優(yōu)選地從大約Ium至大約25 μ m、且甚至更優(yōu)選地從大約I μ m至大約15 μ m的厚度T3。在薄層62橫跨整個(gè)器件表面14延伸的實(shí)例中，它具有從大約0.1 μ m至大約20 μ m、優(yōu)選地從0.25 μ m至大約10 μ m、更優(yōu)選地從大約I μ m至大約3 μ m的厚度T1。在其它實(shí)例中，薄層62可以是保形層，并因此不具有前述厚度。粘合段68可由任何市面上有售的粘合組合物形成，包括前面針對(duì)第一和第二粘合層20、32討論的那些組合物。粘合段68 —般具有從大約2mm至大約15mm、優(yōu)選地從大約2mm至大約10mm、更優(yōu)選地從大約2mm至大約5mm的厚度“D”。此外，粘合段68具有優(yōu)選地從大約5 μ m至大約100 μ m、更優(yōu)選地從大約5 μ m至大約50 μ m、且甚至更優(yōu)選地從大約10 μ m至大約30 μ m的厚度T3。這里，如前面實(shí)施例所述，結(jié)構(gòu)55可被粘合至第二襯底24，或者填充層78可形成在器件表面14的中央?yún)^(qū)域59，如圖6(b)所示。填充層78可具有與前面針對(duì)粘合段68描述的相同的厚度。填充層78典型地由包含分散或溶解在溶劑系統(tǒng)中的單體、低聚物和/或聚合物的材料構(gòu)成。如果填充層78將經(jīng)由旋涂被施加，則這種材料的固體含量?jī)?yōu)選地從按重量計(jì)大約I %至按重量計(jì)大約50 %，跟優(yōu)選地從按重量計(jì)大約5 %至按重量計(jì)大約40 %，且甚至更優(yōu)選地從按重量計(jì)大約10%至按重量計(jì)大約30%。適宜的單體、低聚物和/或聚合物的例子包括從由環(huán)烯烴(cyclic olefin)聚合物和共聚物以及具有高原子氟含量(按重量計(jì)大于30% )的無(wú)定形含氟聚合物構(gòu)成的組中選取的那些材料，例如氟化硅氧烷聚合物、氟化乙烯丙烯共聚物、具有配對(duì)的全氟燒氧基組(pendant perfluoroalkoxy groups)的聚合物以及四氟乙烯和2，2-雙三氟甲基-4，5- 二氟-1，3-間二氧環(huán)戊烯的共聚物是優(yōu)選的。要理解，這些材料的粘合強(qiáng)度將依賴于它們特定的化學(xué)結(jié)構(gòu)以及對(duì)其施加的涂層和烘烤條件。在該實(shí)施例中，填充層78優(yōu)選地不形成強(qiáng)的粘連性粘合，由此有利于之后的分離?？偟貋?lái)說(shuō)，如下的無(wú)定形聚合材料是理想的:具有低表面自由能；2)是不剝落的并已知不強(qiáng)韌地粘附于玻璃、硅和金屬表面(即一般具有非常低濃度的羥基或羥酸組，優(yōu)選地沒(méi)有這些組)；3)可從溶液澆注或形成為薄膜以層疊；4)將在一般粘合條件下流動(dòng)以填充器件晶片表面形貌，由此在襯底之間形成無(wú)空隙的粘合線；以及5)將不會(huì)在背側(cè)加工期間遇到的機(jī)械應(yīng)力下破裂、流動(dòng)或重分布，即便當(dāng)在高溫或高真空條件下執(zhí)行時(shí)也是如此。本文中使用的低表面自由層被定義為表現(xiàn)出與晶片至少約90°的接觸角和小于約40達(dá)因/cm的臨界表面張力的聚合材料，該臨界表面張力優(yōu)選地小于約30達(dá)因/cm，更優(yōu)選地從大約12達(dá)因/cm至大約25達(dá)因/cm，如通過(guò)接觸角測(cè)量確定的那樣。低粘合強(qiáng)度指聚合材料不粘合于襯底并僅通過(guò)很輕的手壓力——例如可用來(lái)使粘合性便條紙脫粘的手壓力——就可從襯底上剝落。因此，具有小于約50psig、優(yōu)選地小于約35psig、更優(yōu)選的從大約Ipsig至大約30psig的粘合強(qiáng)度的任何材料將理想地用作填充層22。表現(xiàn)出前述屬性的適宜聚合材料的例子包括在Mitsui的APEL' Ticona的TOP AS 和Zeon的ZEONOR'5.'.這些商標(biāo)下銷售的一些環(huán)烯烴聚合物和共聚物以及例如由Asashi Glass出售的CYTOP*'聚合物及由DuPont出售的TEFLON AF聚合物的可溶于溶劑的含氟聚合物。這些材料的粘合強(qiáng)度將依賴于施加它們時(shí)使用的涂層和烘烤條件。這里，第二襯底可使用通過(guò)前面實(shí)施例描述的步驟粘合于結(jié)構(gòu)55以形成如圖6(c)所示的粘合的疊層82。在疊層82上完成要求的加工之后，第一襯底12和第二襯底24可容易地被分離。在一種分離方法中，首先在溶劑或其它化學(xué)藥劑的幫助下溶解粘合段68。這可通過(guò)將粘合段68浸沒(méi)到溶劑中或?qū)⑷軇﹪娚涞秸澈隙?8以使其溶解而達(dá)成。如果溶劑分解被用來(lái)破壞粘合段68，則熱塑性材料的使用是尤其合需的。在該去除工藝期間常見(jiàn)使用的溶劑包括從由乳酸乙酯、環(huán)己酮、甲基吡咯烷酮、脂肪族溶劑(例如己烷、癸烷、十二烷、十二烯)及其混合物構(gòu)成的組中選取的那些溶劑。襯底12、24也可通過(guò)首先使用激光消融、等離子蝕刻、噴水或其它有效地蝕刻或分解粘合段68的高能技術(shù)機(jī)械分裂或破壞粘合段68的連續(xù)性來(lái)分離。也可以首先通過(guò)一些等效裝置鋸切或割穿粘合段68或劈開粘合段68。不管利用前述裝置中的哪些，可施加低機(jī)械力(例如指壓力、柔和的楔入)以完全地分離襯底12、24。優(yōu)選地，分離不一定要克服填充層78和襯底12或24之間的強(qiáng)粘連性粘合。相反，只需要解除外圍區(qū)域57中的粘合段68處的粘連性粘合以使分離發(fā)生。隨后可根據(jù)需要用適宜的溶劑漂洗凈襯底12和/或24的表面以去除任何殘留的材料。針對(duì)前述實(shí)施例，要注意在形成填充層78之前形成粘合段68只是一種可能的形成順序。也可首先形成填充層78，之后形成粘合系統(tǒng)60或粘合段68。形成的順序?qū)Ρ景l(fā)明來(lái)說(shuō)不是關(guān)鍵的，并可由本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員改變。參見(jiàn)圖7，其示出本發(fā)明的又一實(shí)施例，其中相同附圖標(biāo)記表示相同部件。該實(shí)施例與圖6相似，除了第一和第二襯底12、24被相互置換外。也就是說(shuō)，薄層62與第二襯底24的載體表面26而不是與第一襯底12的器件表面14接觸,并且粘合段68的粘合表面76被粘合至第一襯底12的器件表面14。因此，薄層62與粘合段68的下表面74或粘合表面76毗鄰，或與兩表面均毗鄰，這依賴于具體應(yīng)用的需要。在該實(shí)施例中，薄層62將具有前面針對(duì)圖6實(shí)施例描述的厚度T3,并且這些厚度可橫跨整個(gè)薄層62保持有效。6.在襯底邊緣處具有區(qū)域的多個(gè)層圖8示出本發(fā)明的又一實(shí)施例,其中相同附圖標(biāo)記表示相同部件。參見(jiàn)圖8(a),第二粘合層32僅被形成在第一襯底12的外圍區(qū)域57。施加方法、合需的特性(包括軟化點(diǎn))和用作第二粘合層32的可能組合物如前所述。參見(jiàn)圖8(b)，填充層78被形成在器件表面14的中央?yún)^(qū)域59,如前面結(jié)合圖6和圖7所述的那樣。接著，如圖8(C)所示，第一粘合層20被形成在第二粘合層32的上表面33上和填充層78的上表面80上以形成結(jié)構(gòu)84。同樣，施加方法、合需的特性和用作第一粘合層20的可能組合物如前所述。第二襯底24可使用通過(guò)前面實(shí)施例描述的步驟粘合于結(jié)構(gòu)84以形成如圖8(d)所示的粘合的疊層86。(替代地，如示例18中所述，第一粘合層20可代替地形成在第二襯底24的載體表面21上，然后可將兩個(gè)結(jié)構(gòu)壓在一起以形成粘合的疊層86，這類似于圖1所示的步驟的順序)。粘合的疊層86隨后經(jīng)受如前所述的進(jìn)一步加工。一旦第一和第二襯底12、24準(zhǔn)備好分離，粘合的疊層86被暴露于去除溶液(例如二戊烯、十二烯、PGME)，以使該溶液溶解第二粘合層32，由此允許襯底12、24被分離。替代地，分離可通過(guò)加熱疊層86以使第二粘合層32軟化來(lái)實(shí)現(xiàn)，該第二粘合層32具有比第一粘合層20更低的軟化點(diǎn)，由此分離襯底12、24，如前所述。參見(jiàn)圖9，其示出本發(fā)明的又一實(shí)施例，其中相同附圖標(biāo)記表示相同部件。該實(shí)施例與圖8相似，除了第一和第二襯底12、24被相互置換外。也就是說(shuō)，第二粘合層32和填充層78與第二襯底24的載體表面26而不是與第一襯底12的器件表面14接觸，并且粘合表面20被粘合至第一襯底12的器件表面14。因此，取決于具體應(yīng)用的需要，可調(diào)整第二粘合層32和填充層78的位置。對(duì)于已將各粘合層、剝離層和剛性層圖示為基本覆蓋、甚至完全覆蓋特定襯底表面的前述粘合方案中的每一個(gè)來(lái)說(shuō)，可以理解可修正這些層中的一個(gè)或多個(gè)層以使其跨過(guò)特定襯底(即使未示出)的僅一部分。換句話說(shuō)，僅一部分特定襯底表面將與該特定層接觸，并且這仍然落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。此外，即便在各層已被圖示為在第一襯底(器件)上一個(gè)層形成在另一個(gè)層頂上并隨后與第二襯底(載體)粘合的情形下，所有層也可在第二襯底上一個(gè)層形成在另一個(gè)層頂上并隨后與第一襯底粘合?；蛘撸粋€(gè)或多個(gè)層可形成在第一襯底上，而其它層可形成在第二襯底上，隨后將兩個(gè)襯底粘合在一起。順序不是關(guān)鍵的，只要所得到的結(jié)構(gòu)具有本文所示和/或描述的層系統(tǒng)即可。示例下面的示例闡述了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方法。然而要理解，這些示例是以解說(shuō)方式給出的并且其中沒(méi)有任何內(nèi)容應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明總范圍的限制。示例1-9示出本發(fā)明經(jīng)改善的粘合性能。示例10-16示出提高的在脫粘前清洗粘合組合物的能力。示例 I環(huán)烯烴共聚物(COC)粘合組合物A的組成在該制程中，250克的蒔蘿烯一降冰片烯共聚物(anethene-norbornenecopolymer)(從美國(guó)紐約的Rye Brook的Mitsui化學(xué)制藥有限公司獲得的APL8008T)和
3.125克酚類抗氧化劑(從德國(guó)的BASF獲得的IRGAN0X 1010)被溶解在373.45克R- 二戊烯(從佛羅里達(dá)的Winter Haven的佛羅里達(dá)化學(xué)制藥有限公司獲得)和373.45克環(huán)辛烷(從密蘇里州的圣路易斯的Sigma-Aldrich有限公司獲得)中。允許在室溫下對(duì)該混合物進(jìn)行攪拌，直到所有這些組分被溶解為止。最終溶液具有25.31%固體。示例2COC粘合組合物B的組成在該制程中，210.31克的蒔蘿烯一降冰片烯共聚物(從美國(guó)肯塔基的Florence的Topas Advanced Polymers獲得的Topas8007)和62.4克的低分子量的COC聚合物(從肯塔基的 Florence 的 Topas Advanced Polymers 獲得的 Topas TM)被溶解在 706 克的 R- 二戊烯連同4.0克的苯酚抗氧化劑(Irganox 1010)以及具有2800道爾頓的分子量的14.5粒度的聚異丁烯(從紐約的Ontario的Scientific Polymer Products獲得)中。允許在室溫下對(duì)該混合物進(jìn)行攪拌，直到所有這些成分被溶解為止。該溶液具有29%的固體。示例3COC粘合組合物C的組成在該制程中，將來(lái)自示例2的50克的COC粘合組合物B與50克R- 二戊烯混合。允許在室溫下對(duì)該混合物進(jìn)行攪拌以形成溶液。該溶液具有14.5%的固體。示例 4粘合組合物D的成分在該制程中，120克的Wafer BONDx HT-10.10材料(從Brewer科技有限公司獲得)與80克1-十二烯(從密蘇里州的圣路易斯的Sigma-Aldrich獲得)混合。允許在室溫下對(duì)該混合物進(jìn)行攪拌以形成溶液。示例5器件晶片上的厚COC粘合組合物A層和載體晶片上的薄COC粘合組合物C層在該制程中，來(lái)自示例I的IOmL的COC粘合組合物A——它是被設(shè)計(jì)成在270°C下充分流動(dòng)以達(dá)成涂層的襯底和第二襯底之間的有效粘合的環(huán)烯烴聚合物涂層——被旋涂在200mm硅晶片上并被烘烤(使用下述的旋涂和烘烤參數(shù))以形成COC粘合組合物A的薄膜。以來(lái)自示例I的COC粘合組合物A的IOmL的第二等分試樣重復(fù)這道工藝，該第二等分試樣被用來(lái)在第一薄膜的頂上形成薄膜。在兩次施加步驟后的最終薄膜厚度為96 μ m。來(lái)自示例3的COC粘合組合物C——它是被設(shè)計(jì)成在220°C下充分流動(dòng)以達(dá)成涂層的襯底和第二襯底之間的有效粘合的環(huán)烯烴聚合物涂層——被旋涂在另一 200_硅晶片上。COC粘合組合物C的厚度為大約3 μ m。旋涂和烘烤參數(shù)對(duì)COC粘合組合物A和COC粘合組合物C而言是相同的并如下所述。.旋涂條件:在IOOOOrpM/秒的加速度以800rpm旋涂長(zhǎng)達(dá)60秒。 烘烤條件，按順序:80°C下長(zhǎng)達(dá)2分鐘，110°C下長(zhǎng)達(dá)2分鐘，160°C下長(zhǎng)達(dá)2分鐘以及220°C下長(zhǎng)達(dá)6分鐘。涂有如前所述的COC粘合組合物A和COC粘合組合物C的兩塊硅晶片在具有5800牛頓的粘合壓力的壓力腔內(nèi)的加熱真空下在220°C的真空條件下長(zhǎng)達(dá)3分鐘而以面對(duì)面關(guān)系被粘合。使用與援引包含于此的美國(guó)專利公開N0.2010/0206479中描述滑動(dòng)工序相同的滑動(dòng)工序的脫粘器(從密蘇里州的Rolla的Brewer科技有限公司獲得)然后在220°C下分離粘合的晶片。示例6厚COC粘合組合物A和薄COC粘合組合物C在該制程中，來(lái)自示例I的IOmL的COC粘合組合物A——它是被設(shè)計(jì)成在270°C下充分流動(dòng)以達(dá)成涂層的襯底和第二襯底之間的有效粘合的環(huán)烯烴聚合物涂層——被旋涂在200mm硅晶片上并被烘烤(使用下述的旋涂和烘烤參數(shù))以形成COC粘合組合物A的薄膜。以來(lái)自示例I的COC粘合組合物A的IOmL的第二等分試樣重復(fù)這道工藝，該第二等分試樣被用來(lái)在第一薄膜的頂上形成薄膜。在兩次施加步驟后的最終薄膜厚度為93 μ m。來(lái)自示例3的COC粘合組合物C——它是被設(shè)計(jì)成在220°C下充分流動(dòng)以達(dá)成涂層的襯底和第二襯底之間的有效粘合的環(huán)烯烴聚合物涂層——被旋涂在COC粘合組合物A薄膜的頂上。COC粘合組合物C膜的厚度為大約8 μ m。旋涂和烘烤參數(shù)對(duì)COC粘合組合物A和COC粘合組合物C而言是相同的并如下所述:.旋涂條件:在IOOOOrpm/秒的加速度下以800rpm旋涂長(zhǎng)達(dá)60秒。.烘烤條件，按順序:110°C下長(zhǎng)達(dá)4分鐘，160°C下長(zhǎng)達(dá)2分鐘，220°C下長(zhǎng)達(dá)6分鐘。另一 200mm的硅晶片的中央被涂覆以氟化硅烷(十七氟_1，1，2，2_全氟十二烷基三氯娃燒(heptadeccafluoro-1, I, 2, 2-tetrahydrodecyl trichlorosilane)),而沿晶片外緣的3_區(qū)域被保留在沒(méi)有氟化硅烷的狀態(tài)。涂層氟化硅烷的詳細(xì)工藝在援引包含于此的美國(guó)專利公開N0.2009/10218560的示例I中有記載。如前所述的晶片對(duì)在加熱真空下和5800牛頓的粘合壓力下處于220°C下長(zhǎng)達(dá)3分鐘以面對(duì)面關(guān)系被粘合。晶片對(duì)被牢固地粘合在一起并經(jīng)歷研磨工藝，該研磨工藝將器件減薄至50 μ m。經(jīng)粘合的晶片堆被浸泡在R- 二戊烯中長(zhǎng)達(dá)24小時(shí)，隨后使用剝落脫粘器(從密蘇里州的Rolla有限公司的Brewer科技有限公司獲得的ZoneBOND 分離工具)通過(guò)剝落工藝將晶片脫粘。在剝落脫粘工藝中，器件晶片通過(guò)平坦表面上的真空保持，并且載體晶片(硅烷化的晶片)通過(guò)金屬夾具牢固地保持。器件晶片隨后通過(guò)剝落夾具而從載體晶片上分離。示例7具有薄粘合組合物D的厚聚砜在該制程中，280克的聚砜(Ultrason E2020P ;新澤西 Flortham Park 的 BASF)被溶解在520克的二甲基乙酰胺(密蘇里州的圣路易斯的Sigma-Aldrich)中。允許在室溫下對(duì)該混合物進(jìn)行攪拌直到聚砜被溶解以形成溶液為止。該溶液具有35%的固體。前述聚砜溶液以600rpm的旋涂速度被旋涂在200mm的硅晶片上長(zhǎng)達(dá)60秒。涂層的晶片在80°C下被烘烤2分鐘，隨后在150°C下被烘烤2分鐘，然后在180°C下被烘烤5分鐘。所得到的聚砜薄膜的厚度為51.64 μ m。來(lái)自示例4的粘合組合物D隨后以1400rpm的旋涂速度被旋涂在聚砜薄膜的頂部長(zhǎng)達(dá)60秒。該晶片在80°C下被烘烤2分鐘，然后在150°C下被烘烤2分鐘，隨后在180°C下被烘烤5分鐘。稀釋的Wafer BONDk HT-10.10薄膜的總厚度為大約2 μ m。晶片對(duì)在室溫下在R- 二戊烯中被浸泡24小時(shí)，然后使用剝落脫粘器(ZoneB0ND1M分離工具)將晶片分離。示例8具有薄粘合組合物C的厚聚砜在該制程中，280克的聚砜(Ultrason E2020P)被溶解在520克的二甲基乙酰胺(密蘇里州的圣路易斯的Sigma-Aldrich)中。在室溫下對(duì)該混合物進(jìn)行攪拌直到聚砜被溶解以形成溶液為止。前述聚砜溶液被旋涂在600rpm的旋涂速度下被旋涂在200mm硅晶片上長(zhǎng)達(dá)60秒，經(jīng)涂層的晶片在80°C下被烘烤2分鐘，然后在150°C下被烘烤2分鐘，隨后在180°C下被烘烤5分鐘以完全地去除澆注溶劑。聚砜薄膜的厚度為52.8μπι。來(lái)自示例3的COC粘合組合物C隨后以1，400rpm的旋涂速度被旋涂在聚砜薄膜的頂部長(zhǎng)達(dá)60秒。該晶片在80°C下被烘烤2分鐘，然后在150°C下被烘烤2分鐘，隨后在180°C下被烘烤5分鐘。COC粘合組合物C的總厚度為大約
2μ m0晶片對(duì)在室溫下在R- 二戊烯中被浸泡24小時(shí)，然后使用剝落脫粘器(ZoneB0ND1M分離工具)被分離。示例9厚的COC粘合組合物A和用于滑動(dòng)脫粘的COC粘合組合物B的大于20 μ m的薄膜在該例中，來(lái)自示例I的COC粘合組合物A的IOmL等分試樣——它是被設(shè)計(jì)成在270°C下充分流動(dòng)以達(dá)成涂層的襯底和第二襯底之間的有效粘合的環(huán)烯烴聚合物涂層一在200mm娃晶片上被旋涂?jī)纱?。第一旋涂?00rpm下執(zhí)行60秒,而第二旋涂在800rpm下執(zhí)行60秒。在每次涂層后，晶片在80°C下被烘烤2分鐘，然后在150°C下被烘烤2分鐘，隨后在220°C下被烘烤5分鐘。結(jié)果得到的COC粘合組合物A薄膜的厚度為大約99.14 μ m。來(lái)自示例2的COC粘合組合物B、設(shè)計(jì)成在220 V下充分流動(dòng)以實(shí)現(xiàn)涂層的襯底和第二襯底之間的有效粘合的環(huán)烯烴聚合物涂層被旋涂在涂有COC粘合組合物A的同一晶片上。COC粘合組合物B以1500rpm的旋涂速度被涂覆長(zhǎng)達(dá)60秒。該晶片在80°C下被烘烤2分鐘，然后在150°C下被烘烤2分鐘，隨后在220°C下被烘烤5分鐘。COC粘合組合物B薄膜的厚度為大約29 μ m。前述晶片在具有5800牛頓的粘合壓力的壓力腔內(nèi)在加熱真空下處于220°C下長(zhǎng)達(dá)3分鐘而以面對(duì)面關(guān)系與另一 200mm硅晶片粘合。使用滑動(dòng)脫粘器(從Brewer科技有限公司獲得)的滑動(dòng)脫粘工藝將粘合的晶片對(duì)分離。在2_/秒的脫粘速率和220°C的溫度下執(zhí)行脫粘工藝。示例10用HCl溶液清洗的聚(乙烯吡啶)和COC粘合組合物B在該制程中，2克的聚(乙烯卩比唳)(從密蘇里州的圣路易斯的Sigma-Aldrich獲得)被溶解在環(huán)戊酮中。允許在室溫下對(duì)該混合物進(jìn)行攪拌，直到聚合物被溶解為止。環(huán)戊酮中的聚(乙烯吡啶)的總重量濃度是2%。該溶液通過(guò)0.1 μ m的過(guò)濾器被過(guò)濾。前述聚(乙烯卩比唳)溶液以2，OOOrpm的旋涂速度被旋涂在IOOmm的娃晶片上長(zhǎng)達(dá)60秒。經(jīng)涂層的晶片在80°C下被烘烤長(zhǎng)達(dá)2分鐘并隨后在220°C下被烘烤長(zhǎng)達(dá)2分鐘。所得到的乙烯吡啶薄膜的厚度是0.0579 ym(57.9nm)。COC粘合組合物B然后以IlOOrpm的旋涂速度被旋涂在聚(乙烯吡啶)薄膜的頂上長(zhǎng)達(dá)60秒。該晶片在80°C下被烘烤2分鐘，然后在160°C下被烘烤2分鐘，隨后在220°C下被烘烤6分鐘。所得到的聚合物薄膜的總厚度為大約22 μ m。經(jīng)涂層的晶片在室溫下被浸入1%的氫氯化物(HCl)親水溶液中長(zhǎng)達(dá)大約4至5小時(shí)，直到COC粘合組合物B薄膜從晶片上剝離為止。晶片通過(guò)目測(cè)是干凈的，但在顯微鏡下觀察時(shí)一些殘留物仍然是明顯的。示例 11用乙酸溶液清洗的聚(乙烯吡啶)和COC粘合組合物B
晶片用與示例10相同的組合物和和相同的方式制備。經(jīng)涂層的晶片在室溫下被浸入50%的乙酸親水溶液中長(zhǎng)達(dá)大約4至5小時(shí)，直到COC粘合組合物B薄膜從晶片上剝離為止。用乙酸溶液清洗的晶片通過(guò)目測(cè)是干凈的，但在顯微鏡下觀察時(shí)一些殘留物仍然是明顯的。示例12用R- 二戊烯、環(huán)戊酮清洗的聚(乙烯吡啶)和COC粘合組合物B和通過(guò)與示例10相同的制程和相同的方式涂層的另一異丙醇晶片被允許以900rpm的速度在室溫下旋涂，同時(shí)給予R- 二戊烯長(zhǎng)達(dá)·400秒作為第一清洗溶劑以去除COC粘合組合物B薄膜。然后通過(guò)以900rpm的旋涂速度給予環(huán)戊酮長(zhǎng)達(dá)400秒來(lái)在室溫下執(zhí)行進(jìn)一步的清洗，以去除聚(乙烯吡啶)聚合物薄膜。在900rpm的旋涂速度下用異丙醇旋漂晶片長(zhǎng)達(dá)120秒。通過(guò)在1200rpm的速度下旋轉(zhuǎn)晶·片長(zhǎng)達(dá)60秒來(lái)執(zhí)行最后的干燥。通過(guò)該工藝清洗的晶片通過(guò)目測(cè)是無(wú)缺陷的。示例13用R- 二戊烯和異丙醇清洗的聚(乙烯基吡啶)和COC粘合組合物B涂有與示例10相同的制程和以相同方式涂層的另一晶片被允許以900rpm的速度在室溫下旋涂，同時(shí)給予R- 二戊烯長(zhǎng)達(dá)400秒作為第一清洗溶劑以去除COC粘合組合物B薄膜。然后通過(guò)以900rpm的旋涂速度給予異丙醇長(zhǎng)達(dá)400秒來(lái)在室溫下執(zhí)行進(jìn)一步的清洗，以去除聚(乙烯卩比唳)聚合物薄膜。通過(guò)在1，200rpm的速度下旋轉(zhuǎn)晶片長(zhǎng)達(dá)60秒來(lái)執(zhí)行最后的干燥。通過(guò)該工藝清洗的晶片通過(guò)目測(cè)是無(wú)缺陷的。示例 14 ProLIFTe 100-16 涂層和 WaferBOND HT-10.10 材料ProL I FT'" 100-16涂層(從密蘇里州的Rolla的Brewer科技有限公司獲得)在3000rpm下被旋涂在200mm硅晶片上長(zhǎng)達(dá)90秒。經(jīng)涂層的晶片在120°C下被烘烤90秒并隨后在205°C下被烘烤90秒以產(chǎn)生大約I μ m厚的層。WaferBONDx HT-10.10材料以1500rpm被旋涂在Pr0UFTii' 100-16薄膜的頂部長(zhǎng)達(dá)30秒。晶片在120°C下被烘烤2分鐘并隨后在160°C下被烘烤2分鐘以產(chǎn)生大約16 μ m厚的層。另一 200_硅晶片處在220°C下長(zhǎng)達(dá)3分鐘且處在15psi的壓力下長(zhǎng)達(dá)I分鐘而以面對(duì)面關(guān)系被粘合至經(jīng)涂層的晶片。粘合的晶片對(duì)被冷卻至160°C長(zhǎng)達(dá)I分鐘并逐漸降至室溫。粘合的晶片對(duì)通過(guò)使用滑動(dòng)脫粘器以2.0Omm/秒的速度和200°C的溫度被分離。脫粘的晶片上的涂層首先通過(guò)在250rpm的旋涂速度下給予1_十二烯長(zhǎng)達(dá)60秒以去除WaferBONDli HT-10.10聚合薄膜并隨后通過(guò)在300rpm的旋涂速度下給予ProLlFTt^去除劑(從密蘇里州的Rolla的Brewer科技有限公司獲得)長(zhǎng)達(dá)10秒以清洗PioLIFTk'薄膜而被清洗。通過(guò)在HOOrpm的速度下旋轉(zhuǎn)長(zhǎng)達(dá)15秒而使晶片干燥。在清洗
后，晶片目測(cè)是沒(méi)有缺陷的。示例15ProLIFT 100 涂層和 COC 粘合組合物 B ProLIFT 100-16 涂層在 3000rpm 下被旋涂在200mm硅晶片上長(zhǎng)達(dá)90秒。經(jīng)涂層的晶片在100°C下被烘烤長(zhǎng)達(dá)120秒并隨后在245 V下被烘烤長(zhǎng)達(dá)60秒。來(lái)自示例2的COC粘合組合物B以300rpm被旋涂在ProL I FTw100-16薄膜的頂部上長(zhǎng)達(dá)5秒。該速度是向上斜變的，并且晶片以1200rpm旋轉(zhuǎn)長(zhǎng)達(dá)60秒。經(jīng)涂層的晶片在60V下被烘烤60秒，然后在80V下被烘烤60秒，隨后在220°C下被烘烤120秒。晶片通過(guò)首先使用R- 二戊烯以去除COC粘合組合物B聚合物薄膜并隨后給予PD523-AD 顯影劑(加州的 JSR Microelectronics.Sunnyvale)以去擇 j PioL I FT 100-16薄膜而被清洗。具體的清洗過(guò)程如下:清洗COC粘合組合物B:1.攪動(dòng)R- 二戊烯:在Orpm下長(zhǎng)達(dá)60秒2.甩出:在2000rpm下長(zhǎng)達(dá)5秒3.手動(dòng)地給予R- 二戊烯:在500rpm下長(zhǎng)達(dá)60秒4.甩出:在2000rpm下長(zhǎng)達(dá)5秒5.手動(dòng)地分配異丙醇以漂洗:500rpm for30seconds6.甩干:在2000rpm下長(zhǎng)達(dá)15秒清洗ProLIFT 100-16 涂層:1.攪動(dòng)PD523-AD顯影劑:在Orpm下長(zhǎng)達(dá)20秒2.甩脫:在2000rpm下長(zhǎng)達(dá)5秒3.手動(dòng)地給予去離子水:在500rpm下長(zhǎng)達(dá)20秒4.手動(dòng)地分配異丙醇以漂洗:在500rpm下長(zhǎng)達(dá)5秒5.甩干:在2000rpm下長(zhǎng)達(dá)15秒通過(guò)使用Candela CS20工具(從加州的Milpitas的LA Tencor獲得)的缺陷檢測(cè)來(lái)確認(rèn)晶片是干凈的。示例16WGF300-310材料和COC粘合組合物B WGF300-310材料(從密蘇里州的Rolla的Brewer科技有限公司獲得的顯影劑可溶間隙填充組合物)以3000rpm被旋涂在200mm娃晶片上長(zhǎng)達(dá)90秒。經(jīng)涂層的晶片在100°C下被烘烤120秒并隨后在245°C下被烘烤60秒以產(chǎn)生大約720A厚的薄膜。來(lái)自示例2的COC粘合組合物B以300rpm被旋涂在WGF300-310薄膜的頂上長(zhǎng)達(dá)5秒，并隨后使該速度向上斜變因此晶片以1200rpm被旋涂長(zhǎng)達(dá)60秒。經(jīng)涂層的晶片在60°C下被烘烤60秒，然后在80°C下被烘烤60秒，隨后在220°C下被烘烤120秒。晶片通過(guò)首先使用R- 二戊烯以去除COC粘合組合物B聚合物薄膜并隨后給予PD523-AD顯影劑以去除WGF 300-310薄膜而被清洗。具體的清洗過(guò)程如下:清洗COC粘合組合物B:1.攪動(dòng)R- 二戊烯:在Orpm下長(zhǎng)達(dá)60秒2.甩脫:在1500rpm下長(zhǎng)達(dá)5秒3.手動(dòng)給予R- 二戊烯:在500rpm下長(zhǎng)達(dá)60秒4.甩脫:在1500rpm下長(zhǎng)達(dá)5秒
5.手動(dòng)地給予異丙醇以漂洗:在500rpm下長(zhǎng)達(dá)O秒6.甩干:在2000rpm下長(zhǎng)達(dá)15秒清洗WGF300-310 涂層:1.攪動(dòng)PD523-AD顯影劑:在Orpm下長(zhǎng)達(dá)20秒2.甩脫:在1，500rpm下長(zhǎng)達(dá)5秒3.手動(dòng)地給予去離子水:在500rpm下長(zhǎng)達(dá)20秒手動(dòng)地給予異丙醇以漂洗:在500rpm下長(zhǎng)達(dá)5秒的甩干:2，OOOrpm forl5seconds通過(guò)使用Candela CS20工具的缺陷檢測(cè)來(lái)確認(rèn)晶片是干凈的。示例17WGF 300-310材料、COC粘合組合物A以及COC粘合組合物BWGF 300-310材料以3000rpm被旋涂在IOOmm硅晶片上長(zhǎng)達(dá)90秒。晶片在100°C下被烘烤長(zhǎng)達(dá)120秒并隨后在245 °C下被烘烤長(zhǎng)達(dá)60秒。WGF300-310薄膜的厚度為
0.0632 μ m (63.2nm)。來(lái)自示例I的COC粘合組合物A隨后以600rpm的旋涂速度被旋涂在WGF300-310薄膜的頂部長(zhǎng)達(dá)60秒。該晶片在80°C下被烘烤2分鐘，然后在150°C下被烘烤2分鐘，隨后在220°C下被烘烤5分鐘。COC粘合組合物A層的厚度為41 μ m。來(lái)自示例2的COC粘合組合物B隨后以1400rpm的速度被旋涂在COC粘合組合物A薄膜的頂部長(zhǎng)達(dá)60秒。該晶片在80°C下被烘烤2分鐘，然后在150°C下被烘烤2分鐘，隨后在220°C下被烘烤5分鐘。COC粘合組合物B層的厚度為8.2 μ m。前述晶片首先通過(guò)將其浸沒(méi)到R- 二戊烯中長(zhǎng)達(dá)24小時(shí)以去除COC粘合組合物A、B聚合物層而被清洗。然后用PD523-AD顯影劑清洗WGF300-310薄膜的第二步驟如下地執(zhí)行:1.攪動(dòng)PD523-AD顯影劑:在Orpm下長(zhǎng)達(dá)20秒2.甩脫:在2000rpm下長(zhǎng)達(dá)5秒3.手動(dòng)地給予去離子水:在500rpm下長(zhǎng)達(dá)20秒4.手動(dòng)地分配異丙醇以漂洗:在500rpm下長(zhǎng)達(dá)5秒5.甩干:在2000rpm下長(zhǎng)達(dá)15秒從目測(cè)來(lái)看，該晶片是干凈的。示例18使用多層來(lái)協(xié)助ZoneBOND 邊緣切割大約I μ m的WaferBOND HT-10.10厚層被涂層在200mm硅載體晶片的表面邊緣周圍的3-5mm寬的環(huán)上。該晶片在110°C下被烘烤2分鐘，之后是在160°C下進(jìn)行第二次烘烤長(zhǎng)達(dá)2分鐘。氟化硅烷((十七氟-1，2，2，2-四水合物)三氯硅烷、主要具有C12的全氟化物，由3M公司以Fluorinert的名號(hào)出售的)使用FC-40溶劑(從3M公司獲得)被溶解在1%的溶液中。該溶液被旋涂在載體的中央段上。在電爐上對(duì)該載體烘烤長(zhǎng)達(dá)I分鐘，在旋涂器中用FC-40溶劑漂洗并在100°C下在熱爐上烘烤額外的I分鐘。另一 200mm硅器件晶片的表面經(jīng)由旋涂被涂覆以COC粘合組合物。該晶片在80°C下被烘烤2分鐘，然后在120°C下被烘烤2分鐘，隨后在220°C下被烘烤2分鐘。器件晶片和載體晶片在加熱的真空和壓力腔室內(nèi)在真空下處于220°C達(dá)3分鐘而以面對(duì)面關(guān)系被粘
八
口 ο
組件被浸泡在1-十二烯中長(zhǎng)達(dá)大約I小時(shí)以軟化和部分溶解載體邊緣的WaferBOND HT-10.10薄層。1-十二烯不影響試驗(yàn)性粘合劑的體積，只有WaferBOND HT-10.10。使用ZoneBOND 分離工具將載體從組件分離下來(lái)。
權(quán)利要求
1.一種臨時(shí)粘合方法,包括: 提供疊層，所述疊層包括: 具有背表面和器件表面的第一襯底； 與所述器件表面毗鄰并具有一軟化溫度的第一粘合層； 與所述第一粘合層毗鄰并具有一軟化溫度的第二粘合層，其中所述第一粘合層的軟化溫度至少比所述第二粘合層的軟化溫度高大約20°c ;以及 具有載體表面的第二襯底，所述第二粘合層毗鄰于所述載體表面；以及 分離所述第一襯底和所述第二襯底。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一粘合層具有至少約24μ m的厚度V
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二粘合層具有至少約35μ m的厚度T3。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一粘合層具有至少約100°C的軟化點(diǎn)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二粘合層具有至少約220°C的軟化點(diǎn)。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一粘合層由包含溶解或分散在溶劑系統(tǒng)中的聚合物或低聚物的組合物形成，所述聚合物或低聚物從由下列聚合物和低聚物構(gòu)成的組中選取:環(huán)烯烴、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、硅樹脂、苯乙烯、鹵乙烯、乙烯基酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚砜、聚醚砜、環(huán)烯烴、聚烯烴橡膠以及聚氨酯、乙烯丙烯橡膠、聚酰胺脂、聚酰亞胺酯、聚縮醒和聚乙烯醇縮丁醒(polyvinyl buterol)。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二粘合層由包含溶解或分散在溶劑系統(tǒng)中的聚合物或低聚物的組合物形成，所述聚合物或低聚物從由下列聚合物和低聚物構(gòu)成的組中選取:環(huán)烯烴、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、硅樹脂、苯乙烯、鹵乙烯、乙烯基酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚砜、聚醚砜、環(huán)烯烴、聚烯烴橡膠以及聚氨酯、乙烯丙烯橡膠、聚酰胺脂、聚酰亞胺酯、聚縮醛和聚乙烯醇縮丁醛。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述器件表面包括從由以下各項(xiàng)構(gòu)成的組中選取的器件陣列:集成電路;MEMS ;微傳感器；功率半導(dǎo)體；發(fā)光二極管；光子電路；介入物；嵌入式無(wú)源器件；以及制造在硅、硅鍺、砷化鎵和氮化鎵上或從其制造的微型器件。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二襯底包括從由硅、藍(lán)寶石、石英、金屬、玻璃和陶瓷構(gòu)成的組中選取的材料。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述器件表面包括從下列結(jié)構(gòu)構(gòu)成的組中選取的至少一種結(jié)構(gòu):焊料凸起、金屬柱、金屬墩以及由下列材料構(gòu)成的組中選取的材料形成的結(jié)構(gòu):硅、多晶硅、二氧化硅、氮(氧)化硅、金屬、低k電介質(zhì)、聚合物電介質(zhì)、金屬氮化物和金屬硅化物。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括在分離所述第一和第二襯底之前，使所述疊層受到從由以下各項(xiàng)構(gòu)成的組中選取的加工:背側(cè)磨削、化學(xué)-機(jī)械拋光、蝕刻、金屬和電介質(zhì)沉積、圖案化、鈍化、退火及其組合。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述分離步驟包括將所述疊層加熱至足夠高的溫度以充分地軟化所述第二粘合層以允許所述第一和第二襯底分離。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，還包括在所述分離之后從所述第一襯底去除所述第一粘合層。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述第一粘合層的至少一部分在所述分離之后保持在所述第一襯底上并在后續(xù)的加工步驟中出現(xiàn)。
15.一種制品，包括: 具有背表面和器件表面的第一襯底； 與所述器件表面毗鄰 并具有一軟化溫度的第一粘合層； 與所述第一粘合層毗鄰并具有一軟化溫度的第二粘合層，其中所述第一粘合層的軟化溫度至少比所述第二粘合層的軟化溫度高大約20°C ;以及 具有載體表面的第二襯底，所述第二粘合層毗鄰于所述載體表面。
16.如權(quán)利要求15所述的制品，其特征在于，所述第一粘合層具有至少約24μ m的厚度V
17.如權(quán)利要求15所述的制品，其特征在于，所述第二粘合層具有至少約35μ m的厚度T3。
18.如權(quán)利要求15所述的制品，其特征在于，所述第一粘合層具有至少約100°C的軟化點(diǎn)。
19.如權(quán)利要求15所述的制品，其特征在于，所述第二粘合層具有低于約220°C的軟化點(diǎn)。
20.如權(quán)利要求15所述的制品，其特征在于，所述第一粘合層由包含溶解或分散在溶劑系統(tǒng)中的聚合物或低聚物的組合物形成，所述聚合物或低聚物從由下列聚合物和低聚物構(gòu)成的組中選取:環(huán)烯烴、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、硅樹脂、苯乙烯、鹵乙烯、乙烯基酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚砜、聚醚砜、環(huán)烯烴、聚烯烴橡膠以及聚氨酯、乙烯丙烯橡膠、聚酰胺脂、聚酰亞胺酯、聚縮醛和聚乙烯醇縮丁醛。
21.如權(quán)利要求15所述的制品，其特征在于，所述第二粘合層由包含溶解或分散在溶劑系統(tǒng)中的聚合物或低聚物的組合物形成，所述聚合物或低聚物從由下列聚合物和低聚物構(gòu)成的組中選取:環(huán)烯烴、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、硅樹脂、苯乙烯、鹵乙烯、乙烯基酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚砜、聚醚砜、環(huán)烯烴、聚烯烴橡膠以及聚氨酯、乙烯丙烯橡膠、聚酰胺脂、聚酰亞胺酯、聚縮醛和聚乙烯醇縮丁醛。
22.如權(quán)利要求15所述的制品，其特征在于，所述器件表面包括由以下各項(xiàng)構(gòu)成的組中選取的器件陣列:集成電路;MEMS ;微傳感器；功率半導(dǎo)體；發(fā)光二極管；光子電路；介入物；嵌入式無(wú)源器件；以及制造在硅、硅鍺、砷化鎵和氮化鎵上或從其制造的微型器件。
23.如權(quán)利要求15所述的制品，其特征在于，所述第二襯底包括從由硅、藍(lán)寶石、石英、金屬、玻璃和陶瓷構(gòu)成的組中選取的材料。
24.如權(quán)利要求15所述的制品，其特征在于，所述器件表面包括從下列結(jié)構(gòu)構(gòu)成的組中選取的至少一種結(jié)構(gòu):焊料凸起、金屬柱、金屬墩以及由從下列材料中選取的材料形成的結(jié)構(gòu):硅、多晶硅、二氧化硅、氮(氧)化硅、金屬、低k電介質(zhì)、聚合物電介質(zhì)、金屬氮化物和金屬娃化物。
25.—種臨時(shí)粘合方法,包括:提供疊層，所述疊層包括: 具有背表面和器件表面的第一襯底； 與所述器件表面毗鄰的第一剛性層； 與所述第一剛性層毗鄰的粘合層；以及 具有載體表面的第二襯底，所述粘合層與所述載體表面毗鄰，其中所述疊層進(jìn)一步包括下面一者或兩者: 在所述器件表面和所述第一剛性層之間的剝離層；或者 在所述粘合層和所述載體表面之間的第二剛性層；以及 分離所述第一襯底和所述第二襯底。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，所述第一剛性層和粘合層具有相應(yīng)的軟化溫度，所述第一剛性層的軟化溫度至少比所述粘合層的軟化溫度高大約20°C。
27.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，所述第一剛性層具有從大約Iμ m至大約35 μ m的厚度T3。
28.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，所述粘合層具有從大約Iμ m至大約35 μ m的厚度T3。
29.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，所述疊層包括所述剝離層，且所述剝離層具有小于約3μπι的厚度1\。
30.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，所述疊層包括所述第二剛性層，且所述第二剛性層具有從大約I μ m至大約35 μ m的厚度T3。
31.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，所述疊層包括所述第二剛性層，且所述第二剛性層和所述粘合層具有相應(yīng)的軟化溫度，且所述第二剛性層的軟化溫度至少比所述粘合層的軟化溫度高大約20°C。
32.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，所述第一剛性層具有至少約100°C的軟化點(diǎn)。
33.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，所述粘合層具有低于約220°C的軟化點(diǎn)。
34.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，所述粘合層由包含溶解或分散在溶劑系統(tǒng)中的聚合物或低聚物的組合物形成，所述聚合物或低聚物從由下列聚合物和低聚物構(gòu)成的組中選取:環(huán)烯烴、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、硅樹脂、苯乙烯、鹵乙烯、乙烯基酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚砜、聚醚砜、環(huán)烯烴、聚烯烴橡膠以及聚氨酯、乙烯丙烯橡膠、聚酰胺脂、聚酰亞胺酯、聚縮醛和聚乙烯醇縮丁醛。
35.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，所述第一剛性層由包含溶解或分散在溶劑系統(tǒng)中的聚合物或低聚物的組合物形成，所述聚合物或低聚物從由下列聚合物和低聚物構(gòu)成的組中選取:環(huán)烯烴、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、硅樹脂、苯乙烯、鹵乙烯、乙烯基酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚砜、聚醚砜、環(huán)烯烴、聚烯烴橡膠以及聚氨酯、乙烯丙烯橡膠、聚酰胺脂、聚酰亞胺酯、聚甲醛和聚乙烯醇縮丁醛。
36.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，所述疊層包括所述剝離層，并且所述剝離層由包含溶解或分散在溶劑系統(tǒng)中的聚合物的組合物形成，所述聚合物從包含聚(乙烯吡啶)和聚酰胺酸的組中選取。
37.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，所述疊層包括所述第二剛性層，且所述第二剛性層由包含溶解或分散在溶劑系統(tǒng)中的聚合物或低聚物的組合物形成，所述聚合物或低聚物從由下列聚合物和低聚物構(gòu)成的組中選取:環(huán)烯烴、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、硅樹脂、苯乙烯、鹵乙烯、乙烯基酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚砜、聚醚砜、環(huán)烯烴、聚烯烴橡膠以及聚氨酯、乙烯丙烯橡膠、聚酰胺脂、聚酰亞胺酯、聚甲醛和聚乙烯醇縮丁醛。
38.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，所述器件表面包括從由以下各項(xiàng)組成的組中選取的器件陣列:集成電路;MEMS ;微傳感器；功率半導(dǎo)體；發(fā)光二極管；光子電路；介入物；嵌入式無(wú)源器件；以及制造在硅、硅鍺、砷化鎵和氮化鎵上或從其制造的微型器件。
39.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，所述第二襯底包括從由硅、藍(lán)寶石、石英、金屬、玻璃和陶瓷構(gòu)成的組中選取的材料。
40.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，所述器件表面包括從下列結(jié)構(gòu)構(gòu)成的組中選取的至少一種結(jié)構(gòu):焊料凸起、金屬柱、金屬墩以及由下列材料中選取的材料形成的結(jié)構(gòu):硅、多晶硅、二氧化硅、氮(氧)化硅、金屬、低k電介質(zhì)、聚合物電介質(zhì)、金屬氮化物和金屬硅化物。
41.如權(quán)利要求25所述 的方法，其特征在于，還包括在分離所述第一和第二襯底之前，使所述疊層受到從下組中選取的加工:背側(cè)磨削、化學(xué)-機(jī)械拋光、蝕刻、金屬和電介質(zhì)沉積、圖案化、鈍化、退火及其組合。
42.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，所述分離步驟包括下列一者或兩者:將所述疊層加熱至足夠高的溫度以使所述粘合層充分軟化以使所述第一和第二襯底分離；或使所述疊層暴露于去除溶液以溶解所述剝離層一如果有的話。
43.一種制品，包括: 具有背表面和器件表面的第一襯底； 與所述器件表面毗鄰的第一剛性層； 與所述第一剛性層毗鄰的粘合層；以及 具有載體表面的第二襯底，所述粘合層與所述載體表面毗鄰，其中所述制品進(jìn)一步包括下面一者或兩者: 在所述器件表面和所述第一剛性層之間的剝離層；或者 在所述粘合層和所述載體表面之間的第二剛性層。
44.如權(quán)利要求43所述的制品，其特征在于，所述第一剛性層和粘合層具有相應(yīng)的軟化溫度，其中所述第一剛性層的軟化溫度至少比所述粘合層的軟化溫度高大約20°C。
45.如權(quán)利要求43所述的制品，其特征在于，所述第一剛性層具有從大約Iμ m至大約35 μ m的厚度T3。
46.如權(quán)利要求43所述的制品，其特征在于，所述粘合層具有從大約Iμ m至大約35 μ m的厚度T3。
47.如權(quán)利要求43所述的制品，其特征在于，所述制品包括所述剝離層，且所述剝離層具有小于約3μπι的厚度1\。
48.如權(quán)利要求43所述的方法，其特征在于，所述制品包括所述第二剛性層，且所述第二剛性層具有從大約I μ m至大約35 μ m的厚度T3。
49.如權(quán)利要求43所述的制品，其特征在于，所述制品包括所述第二剛性層，且所述第二剛性層和所述粘合層具有相應(yīng)的軟化溫度，且所述第二剛性層的軟化溫度至少比所述粘合層的軟化溫度高大約20°C。
50.如權(quán)利要求43所述的制品，其特征在于，所述第一剛性層具有至少約100°C的軟化點(diǎn)。
51.如權(quán)利要求43所述的制品，其特征在于，所述粘合層具有低于約220°C的軟化點(diǎn)。
52.如權(quán)利要求43所述的制品，其特征在于，所述粘合層由包含溶解或分散在溶劑系統(tǒng)中的聚合物或低聚物的組合物形成，所述聚合物或低聚物從由下列聚合物和低聚物構(gòu)成的組中選取:環(huán)烯烴、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、硅樹脂、苯乙烯、鹵乙烯、乙烯基酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚砜、聚醚砜、環(huán)烯烴、聚烯烴橡膠以及聚氨酯、乙烯丙烯橡膠、聚酰胺脂、聚酰亞胺酯、聚縮醛和聚乙烯醇縮丁醛。
53.如權(quán)利要求43所述的制品，其特征在于，所述第一剛性層由包含溶解或分散在溶劑系統(tǒng)中的聚合物或低聚物的組合物形成，所述聚合物或低聚物從由下列聚合物和低聚物構(gòu)成的組中選取:環(huán)烯烴、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、硅樹脂、苯乙烯、鹵乙烯、乙烯基酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚砜、聚醚砜、環(huán)烯烴、聚烯烴橡膠以及聚氨酯、乙烯丙烯橡膠、聚酰胺脂、聚酰亞胺酯、聚甲醛和聚乙烯醇縮丁醛。
54.如權(quán)利要求43所述的制品，其特征在于，所述制品包括所述剝離層，并且所述剝離層由包含溶解或分散在溶劑系統(tǒng)中的聚合物的組合物形成，所述聚合物從包含聚(乙烯吡啶)和聚酰胺酸的組中選取。
55.如權(quán)利要求 43所述的制品，其特征在于，所述制品包括所述第二剛性層，且所述第二剛性層由包含溶解或分散在溶劑系統(tǒng)中的聚合物或低聚物的組合物形成，所述聚合物或低聚物從由下列聚合物和低聚物構(gòu)成的組中選取:環(huán)烯烴、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、硅樹脂、苯乙烯、鹵乙烯、乙烯基酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚砜、聚醚砜、環(huán)烯烴、聚烯烴橡膠以及聚氨酯、乙烯丙烯橡膠、聚酰胺脂、聚酰亞胺酯、聚甲醛和聚乙烯醇縮丁醛。
56.如權(quán)利要求43所述的制品，其特征在于，所述器件表面包括從由以下各項(xiàng)構(gòu)成的組中選取的器件陣列:集成電路;MEMS ;微傳感器；功率半導(dǎo)體；發(fā)光二極管；光子電路；介入物；嵌入式無(wú)源器件；以及制造在硅、硅鍺、砷化鎵和氮化鎵上或從其制造的微型器件。
57.如權(quán)利要求43所述的制品，其特征在于，所述第二襯底包括從由硅、藍(lán)寶石、石英、金屬、玻璃和陶瓷構(gòu)成的組中選取的材料。
58.如權(quán)利要求43所述的制品，其特征在于，所述器件表面包括從下列結(jié)構(gòu)構(gòu)成的組中選取的至少一種結(jié)構(gòu):焊料凸起、金屬柱、金屬墩以及由下列材料中選取的材料形成的結(jié)構(gòu):硅、多晶硅、二氧化硅、氮(氧)化硅、金屬、低k電介質(zhì)、聚合物電介質(zhì)、金屬氮化物和金屬硅化物。
59.—種臨時(shí)粘合方法,包括: 提供疊層，所述疊層包括: 具有背表面和器件表面的第一襯底，所述器件表面具有外圍區(qū)域和中央?yún)^(qū)域； 具有載體表面的第二襯底； 與所述外圍區(qū)域和所述載體表面相鄰的邊粘合部；以及從下面組中選取的至少一個(gè)層: 在所述邊粘合部和所述器件表面之間的剝離層； 在所述邊粘合部和所述載體表面之間的剝離層；在所述邊粘合部和所述器件表面之間的粘合增進(jìn)層； 在所述邊粘合部和所述載體表面之間的粘合增進(jìn)層； 在所述邊粘合部和所述器件表面之間的粘合層；和在所述邊粘合部和所述載體表面之間的粘合層；以及分離所述第一襯底和第二襯底。
60.如權(quán)利要求59所述的方法，其特征在于，所述邊粘合部在所述中央?yún)^(qū)域的至少一部分中不存在，由此形成填充區(qū)。
61.如權(quán)利要求60所述的方法，其特征在于，所述疊層還包括在所述填充區(qū)內(nèi)的填充層。
62.如權(quán)利要求61所述的方法，其特征在于，所述疊層包括從下列層構(gòu)成的組中選取的至少一個(gè)層: 在所述邊粘合部和所述器件表面之間的粘合層；以及 在所述邊粘合部和所述載體表面之間的粘合層。
63.如權(quán)利要求59所述的方法，其特征在于，所述器件表面包括從由以下各項(xiàng)構(gòu)成的組中選取的器件陣列:集成電路；MEMS ;微傳感器；功率半導(dǎo)體；發(fā)光二極管；光子電路；介入物；嵌入式無(wú)源器件；以及制造在硅、硅鍺、砷化鎵和氮化鎵上或從其制造的微型器件。
64.如權(quán)利要求59所述的方法，其特征在于，所述第二襯底包括從由硅、藍(lán)寶石、石英、金屬、玻璃和陶瓷構(gòu)成的組中選取的材料。
65.如權(quán)利要求59所述的方法，其特征在于，所述器件表面包括從下列結(jié)構(gòu)構(gòu)成的組中選取的至少一種結(jié)構(gòu):焊料凸起、金屬柱、金屬墩以及由下列材料中選取的材料形成的結(jié)構(gòu):硅、多晶硅、二氧化硅、氮(氧)化硅、金屬、低k電介質(zhì)、聚合物電介質(zhì)、金屬氮化物和金屬硅化物。
66.如權(quán)利要求59所述的方法，其特征在于，所述邊粘合部具有從大約2mm至大約15mm的寬度“D ”。
67.如權(quán)利要求59所述的方法，其特征在于，所述邊粘合部由包含溶解或分散在溶劑系統(tǒng)中的聚合物或低聚物的組合物形成，所述聚合物或低聚物從由下列聚合物和低聚物構(gòu)成的組中選取:環(huán)烯烴、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、硅樹脂、苯乙烯、鹵乙烯、乙烯基酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚砜、聚醚砜、環(huán)烯烴、聚烯烴橡膠以及聚氨酯、乙烯丙烯橡膠、聚酰胺脂、聚酰亞胺酯、聚甲醛和聚乙烯醇縮丁醛。
68.如權(quán)利要求59所述的方法，其特征在于，還包括在分離所述第一和第二襯底之前，使所述疊層受到從下組中選取的加工:背側(cè)磨削、化學(xué)-機(jī)械拋光、蝕刻、金屬和電介質(zhì)沉積、圖案化、鈍化、退火及其組合。
69.—種制品，包括: 具有背表面和器件表面的第一襯底，所述器件表面具有外圍區(qū)域和中央?yún)^(qū)域； 具有載體表面的第二襯底； 與所述外圍區(qū)域和所述載體表面毗鄰的邊粘合部；以及 從由下列結(jié)構(gòu)構(gòu)成的組中選取的至少一個(gè)層: 在所述邊粘合部和所述器件表面之間的剝離層；在所述邊粘合部和所述載體表面之間的剝離層；在所述邊粘合部和所述器件表面之間的粘合增進(jìn)層；在所述邊粘合部和所述載體表面之間的粘合增進(jìn)層；在所述邊粘合部和所述器件表面之間的粘合層；以及在所述邊粘合部和所述載體表面之間的粘合層。
70.如權(quán)利要求69所述的制品，其特征在于，所述邊粘合部在所述中央?yún)^(qū)域的至少一部分中不存在，由此形成填充區(qū)。
71.如權(quán)利要求70所述的制品，其特征在于，所述制品還包括在所述填充區(qū)內(nèi)的填充材料。
72.如權(quán)利要求71所述的制品，其特征在于，所述疊層包括從下列層構(gòu)成的組中選取的至少一個(gè)層: 在所述邊粘合部和所 述器件表面之間的粘合層；以及 在所述邊粘合部和所述載體表面之間的粘合層。
73.如權(quán)利要求69所述的制品，其特征在于，所述第一襯底包括器件晶片，所述器件晶片具有器件表面，所述器件表面包括從以下各項(xiàng)構(gòu)成的組中選取的器件陣列:集成電路；MEMS ;微傳感器；功率半導(dǎo)體；發(fā)光二極管；光子電路；介入物；嵌入式無(wú)源器件；以及制造在硅、硅鍺、砷化鎵和氮化鎵上或從其制造的微型器件。
74.如權(quán)利要求69所述的制品，其特征在于，所述第二襯底包括從由硅、藍(lán)寶石、石英、金屬、玻璃和陶瓷構(gòu)成的組中選取的材料。
75.如權(quán)利要求69所述的制品，其特征在于，所述器件表面包括從下列結(jié)構(gòu)構(gòu)成的組中選取的至少一種結(jié)構(gòu):焊料凸起、金屬柱、金屬墩以及由下列材料中選取的材料形成的結(jié)構(gòu):硅、多晶硅、二氧化硅、氮(氧)化硅、金屬、低k電介質(zhì)、聚合物電介質(zhì)、金屬氮化物和金屬硅化物。
76.如權(quán)利要求69所述的制品，其特征在于，所述邊粘合部具有從大約2mm至大約15mm的寬度“D ”。
77.如權(quán)利要求69所述的制品，其特征在于，所述邊粘合部由包含溶解或分散在溶劑系統(tǒng)中的聚合物或低聚物的組合物形成，所述聚合物或低聚物從由下列聚合物和低聚物構(gòu)成的組中選取:環(huán)烯烴、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、硅樹脂、苯乙烯、鹵乙烯、乙烯基酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚砜、聚醚砜、環(huán)烯烴、聚烯烴橡膠以及聚氨酯、乙烯丙烯橡膠、聚酰胺脂、聚酰亞胺酯、聚縮醛和聚乙烯醇縮丁醛。
78.—種臨時(shí)粘合方法,包括: 提供疊層，所述疊層包括: 具有背表面和器件表面的第一襯底； 與所述器件表面毗鄰的清洗層； 與所述清洗層毗鄰的第一層，所述第一層從由粘合層和剛性層構(gòu)成的組中選取；以及 具有載體表面的第二襯底，所述第一層毗鄰于所述載體表面； 分離所述第一襯底和所述第二襯底；以及 使所述清洗層與去除溶液接觸以基本去除所述清洗層和在所述分離之后殘留的任何第一層殘留物。
79.如權(quán)利要求78所述的方法，其特征在于，還包括在所述第一層和所述載體表面之間的第二粘合層。
80.如權(quán)利要求79所述的方法，其特征在于，所述接觸基本去除所述第二粘合層。
81.如權(quán)利要求78所述的方法，其特征在于，所述分離步驟包括將所述疊層加熱至足夠高的溫度以充分地軟化所述第一層以允許所述第一襯底和第二襯底分離。
82.如權(quán)利要求70所述的方法，其特征在于，所述分離步驟包括將所述疊層加熱至足夠高的溫度以充分地軟化所述第二粘合層以允許所述第一襯底和第二襯底分離。
全文摘要
提供一種臨時(shí)地結(jié)合半導(dǎo)體襯底的多粘合層方案。在該創(chuàng)新性粘合方案中，多個(gè)層中的至少一個(gè)層直接與半導(dǎo)體襯底接觸并且該方案中的至少兩個(gè)層直接彼此接觸。本發(fā)明提供若干加工選擇，因?yàn)槎鄬咏Y(jié)構(gòu)中的不同層執(zhí)行具體功能。更重要地，通過(guò)提供更高的溫度穩(wěn)定性、與粗糙背側(cè)加工步驟更大的兼容性、通過(guò)封裝對(duì)晶片前側(cè)凸起的保護(hù)、在脫粘步驟中更低的應(yīng)力和前側(cè)更少的缺陷來(lái)提高薄晶片處理方案的性能。
文檔編號(hào)H01L21/20GK103155100SQ201180047933
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2011年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月6日
發(fā)明者R·普利吉達(dá), X-F·鐘, T·D·弗萊, J·麥卡琴 申請(qǐng)人:布魯爾科技公司