本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件制造技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種用于晶圓加工的設(shè)備。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與人們生活水平的提高,人們對電子產(chǎn)品要求越來越趨向于小型化、多功能化以及環(huán)?;?。電子產(chǎn)品的小型化實(shí)質(zhì)上是要求在其產(chǎn)品內(nèi)凝聚更多更新的科技成果,更大限度地將技術(shù)固化在產(chǎn)品中以增加技術(shù)信息含量的比重,以將電子系統(tǒng)越做越小,集成度越來越高,功能越來越多、越來越強(qiáng)。
為滿足上述需求,半導(dǎo)體工業(yè)需要將器件晶圓減薄至100微米或以下。但超薄晶圓具有柔性和易碎性、容易翹曲和起伏等特點(diǎn),這些特點(diǎn)成為了器件晶圓減薄和薄芯片處理的瓶頸,從而引出了晶圓的臨時鍵合和拆鍵合工藝。臨時鍵合技術(shù)可以有效解決薄晶圓的拿持和工藝過程中的碎片問題,但由于晶圓分離時的很多不穩(wěn)定性因素,在晶圓分離時仍存在著很大的碎片風(fēng)險。目前,晶圓分離的介質(zhì)處理方式有激光處理、熱滑移和zonebond機(jī)械拆鍵等方式,但是都存在一定的缺陷,其中,激光處理受限于為玻璃材料的載片晶圓,且激光設(shè)備昂貴;熱滑移分離在高溫下使分離后的薄晶圓產(chǎn)生一定的翹曲以及一定的碎片風(fēng)險;zonebond在拆鍵合前的預(yù)浸泡時間較長,且需要施加拆鍵合的機(jī)械外力,容易導(dǎo)致碎片,同時機(jī)械拆鍵合設(shè)備成本也較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用于晶圓加工的設(shè)備,該設(shè)備可以利用聲波對晶圓鍵合對進(jìn)行拆分,設(shè)備成本低,且能夠?qū)崿F(xiàn)一次多對晶圓同時拆鍵合,出片率高。
有鑒于此,本發(fā)明第一方面提供一種用于晶圓加工的設(shè)備,可包括:
第一槽、聲波發(fā)生器、聲波換能器、轉(zhuǎn)動螺桿、夾持裝置以及支撐裝置;
轉(zhuǎn)動螺桿的一端與支撐裝置相連接,另一端與夾持裝置連接,夾持裝置用于夾持并吸附加工元件;
第一槽的第一側(cè)壁、底部、頂部中的至少一個設(shè)有至少一個支撐裝置;
第一槽的底部設(shè)有聲波換能器,聲波換能器和聲波發(fā)生器連接。
進(jìn)一步地,轉(zhuǎn)動螺桿包括第一螺桿和第二螺桿,第一螺桿和第二螺桿分別與支撐裝置連接;
夾持裝置包括第一夾持片和第二夾持片,第一夾持片與第一螺桿連接,第二夾持片與第二螺桿連接。
進(jìn)一步地,第一夾持片和第二夾持片分別設(shè)有吸盤。
進(jìn)一步地,第一槽的第一側(cè)壁設(shè)有出液口。
進(jìn)一步地,第一槽的第一側(cè)壁還設(shè)有進(jìn)液口。
進(jìn)一步地,設(shè)備還包括供應(yīng)泵和流通管道;
流通管道的兩端分別與出液口和進(jìn)液口連接;
供應(yīng)泵與流通管道連接。
進(jìn)一步地,設(shè)備還包括加熱裝置,加熱裝置與流通管道連接。
進(jìn)一步地,設(shè)備還包括過濾裝置,過濾裝置與流通管道連接。
進(jìn)一步地,設(shè)備還包括清洗劑供應(yīng)裝置,清洗劑供應(yīng)裝置與流通管道連接。
進(jìn)一步地,設(shè)備還包括第二槽,第一槽的預(yù)設(shè)部分套設(shè)于第二槽的內(nèi)部,第二槽的外沿高于第一槽的外沿。
進(jìn)一步地,第二槽的第二側(cè)壁設(shè)有排液口,排液口與第一槽的出液口一端的流通管道連接。
進(jìn)一步地,第二槽中設(shè)有排液口一側(cè)的底部低于相對側(cè)的底部。
從以上技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明提供了一種用于晶圓加工的設(shè)備,該設(shè)備可以利用夾持裝置夾持并吸附加工元件,如晶圓鍵合對,夾持裝置夾住晶圓鍵合對在轉(zhuǎn)動螺桿的作用下,可以使晶圓鍵合對上下移動和旋轉(zhuǎn),同時,通過結(jié)合聲波換能器產(chǎn)生的聲波振動作用可以使得晶圓鍵合對分離,相對現(xiàn)有技術(shù)來說,可以在不損害晶圓鍵合對的微結(jié)構(gòu)上快速實(shí)現(xiàn)晶圓鍵合對的拆鍵合,且設(shè)備成本低,出片率高。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例中用于晶圓加工的設(shè)備第一結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例中聲波發(fā)生器與聲波換能器的連接示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例中用于晶圓加工的設(shè)備第二結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例中用于晶圓加工的設(shè)備第三結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例中用于晶圓加工的設(shè)備第四結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用于晶圓加工的設(shè)備,該設(shè)備可以利用聲波對晶圓鍵合對進(jìn)行拆分,設(shè)備成本低,且能夠?qū)崿F(xiàn)一次多對晶圓同時拆鍵合,出片率高。
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分的實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于區(qū)別類似的對象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換,以便這里描述的實(shí)施例能夠以除了在這里圖示或描述的內(nèi)容以外的順序?qū)嵤4送?,術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形,意圖在于覆蓋不排他的包含,例如,包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元,而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
本發(fā)明實(shí)施例中,加工元件可以為需要進(jìn)行分離或清洗的加工元件,本文中以加工元件為需要進(jìn)行拆鍵合的晶圓鍵合對為例進(jìn)行說明。然而,在不偏離本披露內(nèi)容的范圍所覆蓋的概念的情況下,本文中無論在何處描述晶圓鍵合對,該晶圓鍵合對都可以由另一種常規(guī)類型的加工元件所替代,此處不做限定。
為便于理解,下面對本發(fā)明實(shí)施例中用于晶圓加工的設(shè)備進(jìn)行描述,請參閱圖1和圖2,本發(fā)明實(shí)施例中用于晶圓加工的設(shè)備一個實(shí)施例包括:
第一槽1、聲波發(fā)生器2、聲波換能器3、轉(zhuǎn)動螺桿4、夾持裝置5以及支撐裝置6;
轉(zhuǎn)動螺桿4的一端可以與支撐裝置6相連接,另一端可以與夾持裝置5連接,夾持裝置5可以用于夾持并吸附加工元件7;
第一槽1的第一側(cè)壁、底部、頂部中的至少一個可以設(shè)有至少一個支撐裝置6;
第一槽1的底部可以設(shè)有聲波換能器3,聲波換能器3可以和聲波發(fā)生器2連接。
具體的,本實(shí)施例中用于晶圓加工的設(shè)備可以包括第一槽1、聲波發(fā)生器2、聲波換能器3、轉(zhuǎn)動螺桿4、夾持裝置5以及支撐裝置6。其中,第一槽1的底部可以設(shè)有聲波換能器3,第一槽1的第一側(cè)壁、底部、頂部中的至少一個可以設(shè)有至少一個支撐裝置6,每一個支撐裝置6與夾持裝置5則可以分別與轉(zhuǎn)動螺桿4的兩端連接。
進(jìn)一步的,如圖2所示,在用于晶圓加工的設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計中,聲波發(fā)生器2可以與聲波換能器3連接,以給聲波換能器2提供高頻信號,從而該聲波發(fā)生器2與第一槽1可以設(shè)計為整體結(jié)構(gòu),也可以設(shè)計為兩個單體結(jié)構(gòu),此處不做限定。
可以理解的是,本實(shí)施例中第一槽1的第一側(cè)壁可以為第一槽1的內(nèi)部的四周側(cè)壁中的任一個側(cè)壁,此處說明之后,在后面即不再重復(fù)進(jìn)行限定。
在實(shí)際應(yīng)用中,加工元件7可以為加工(包括器件晶圓通過研磨、化學(xué)機(jī)械拋光、刻蝕、pvd、電鍍以及植球等先進(jìn)封裝的關(guān)鍵工藝步驟)后的晶圓鍵合對,其中,第一槽1可以用于盛裝分離晶圓鍵合對的溶劑;聲波發(fā)生器2可以用于產(chǎn)生高頻信號并發(fā)送至聲波換能器3;聲波換能器3在接收到高頻信號后可以產(chǎn)生聲波振動作用,使得溶劑可以對晶圓鍵合對產(chǎn)生沖擊作用,并加速溶劑對晶圓鍵合對中間膠層的溶解;轉(zhuǎn)動螺桿4可以自由旋轉(zhuǎn)與移動,并可以帶動夾持裝置5;夾持裝置5可以夾持晶圓鍵合對,并吸附晶圓鍵合對的正反兩面,以防止晶圓鍵合對分離后可能發(fā)生的破碎風(fēng)險;支撐裝置6可以用于支撐轉(zhuǎn)動螺桿4以及夾持裝置5,同時,還可以給轉(zhuǎn)動螺桿4提供多個支撐位點(diǎn),以實(shí)現(xiàn)對多對晶圓鍵合對的拆鍵合操作。
可以理解的是,本實(shí)施例中的聲波發(fā)生器2可以為超/兆聲波發(fā)生器,對應(yīng)的,聲波換能器3可以為超/兆聲波換能器,以提供足夠的聲波振動頻率。
需要說明的是,本實(shí)施例中的轉(zhuǎn)動螺桿4可以為不少于一節(jié)的螺桿連接而成,從而可以確保轉(zhuǎn)動螺桿4的轉(zhuǎn)動靈活性,并提供較大的旋轉(zhuǎn)角度,同時,每一節(jié)螺桿的長度可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計,以保證拆鍵合后的晶圓鍵合對可以從第一槽1中取出。
本實(shí)施例中,結(jié)合晶圓的臨時鍵合技術(shù),晶圓鍵合對可以包括器件晶圓和載片晶圓,一般來說,器件晶圓可以旋涂一層臨時鍵合膠,經(jīng)過烘烤固化后,固化后膠層的厚度可以為10至25微米,載片晶圓外圈可以旋涂一層邊緣環(huán)狀膠,經(jīng)過烘烤固化后,載片晶圓的剩余區(qū)域可以旋涂一層抗粘材料,經(jīng)過烘烤固化后,固化后的抗粘材料的厚度可以為10至30納米,再然后用清洗劑清洗邊緣環(huán)狀膠,可以制備出兩種不同粘性界面的載片晶圓,將涂有臨時鍵合膠的器件晶圓與表面處理過的載片晶圓鍵合,可以得到晶圓鍵合對。由此可知,在對晶圓鍵合對進(jìn)行拆鍵合時,由于該晶圓鍵合對只在邊緣區(qū)域具有較大的粘結(jié)強(qiáng)度,而中心絕大部分區(qū)域僅有很低粘結(jié)強(qiáng)度,則去除晶圓鍵合對的邊緣環(huán)狀膠層后,在聲波的振動作用以及聲波驅(qū)使溶劑的流動作用下可以使得晶圓鍵合對得到分離。
基于上述說明,本實(shí)施例中對晶圓鍵合對進(jìn)行拆鍵合的步驟可以為:
1、將清洗劑輸送至第一槽1;
2、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動螺桿4,并使與轉(zhuǎn)動螺桿4連接的夾持裝置5夾吸住加工后的晶圓鍵合對;
3、將加工后的晶圓鍵合對浸入第一槽1的清洗劑中;
4、打開聲波發(fā)生器2以及聲波換能器3;
5、待晶圓鍵合對分離后,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動螺桿4,解除夾持裝置5的吸附作用,取出分離后的晶圓鍵合對。
結(jié)合上述步驟,在應(yīng)用本實(shí)施例中用于晶圓加工的設(shè)備的過程中,在第一槽1中加入為清洗劑的溶劑后,可以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動螺桿4,使得夾持裝置5夾吸住晶圓鍵合對浸沒于清洗劑中,并可以打開聲波發(fā)生器2以及聲波換能器3,聲波發(fā)生器2產(chǎn)生的高頻信號將傳送至聲波換能器3,聲波換能器3接收到高頻信號后產(chǎn)生的振動則可以驅(qū)使第一槽1中的清洗劑快速流動,并且可以加速具有較大粘結(jié)強(qiáng)度的邊緣環(huán)狀膠層的溶解,邊緣環(huán)狀膠層溶解后,聲波換能器3的聲波振動作用與清洗劑的流動作用可以促進(jìn)晶圓鍵合對的分離。同時,轉(zhuǎn)動螺桿4可以帶動夾持裝置4夾持的晶圓鍵合對在第一槽1內(nèi)的清洗劑中上下移動和旋轉(zhuǎn),而為了有利于利用聲波換能器3產(chǎn)生的聲波振動作用,晶圓鍵合對可以與聲波換能器3平行或呈一定角度,則可以通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動螺桿4,使得晶圓鍵合對20在第一槽1中處于合適的位置以及角度。由此,在聲波的振動作用、清洗劑的流動作用下,可以使得晶圓鍵合對得到分離,而由于夾持裝置5可以用于吸附加工元件7,則分離后的晶圓鍵合對在夾持裝置5的吸附作用下可以防止掉落而受到碎片風(fēng)險。
可以理解的是,本實(shí)施例中對晶圓鍵合對進(jìn)行拆鍵合的步驟除了上述說明的順序操作,在實(shí)際應(yīng)用中,還可以根據(jù)需要將步驟1至步驟4進(jìn)行不同順序的執(zhí)行,具體此處不做限定。
需要說明的是,在晶圓鍵合對的拆鍵合過程中,除了聲波的振動作用以及清洗劑的流動作用,可選的,還可以提供一個輔助外力幫助晶圓鍵合對的拆分,如作用于晶圓鍵合對的正反面的相反方向的外力,此處不做限定。
基于上述實(shí)施例的說明,請參閱圖3,本發(fā)明實(shí)施例中用于晶圓加工的設(shè)備另一實(shí)施例包括:
轉(zhuǎn)動螺桿4可以包括第一螺桿41和第二螺桿42,第一螺桿42和第二螺桿42分別與支撐裝置6連接;
夾持裝置5可以包括第一夾持片51和第二夾持片52,第一夾持片51可以與第一螺桿41連接,第二夾持片52可以與第二螺桿42連接。
具體的,為了有利于實(shí)現(xiàn)分離后的晶圓鍵合對的取出,第一槽1的第一側(cè)壁和/或底部和/或頂部可以設(shè)有至少一個支撐裝置6,如第一槽1的頂部與底部各設(shè)有一個支撐裝置6,或者,第一槽1的頂部與第一側(cè)壁各設(shè)有一個支撐裝置6,又或者,相鄰的兩個第一側(cè)壁分別設(shè)有一個支撐裝置6。進(jìn)一步的,轉(zhuǎn)動螺桿4可以包括第一螺桿41和第二螺桿42,第一螺桿41和第二螺桿42可以分別與支撐裝置6連接,即每一個支撐裝置6與第一螺桿41或第二螺桿42連接,兩個支撐裝置6與第一螺桿41以及第二螺桿42的配合連接為一轉(zhuǎn)動螺桿4,同時,夾持裝置5可以包括第一夾持片51和第二夾持片52,第一夾持片51可以與第一螺桿41連接,第二夾持片52可以與第二螺桿42連接,從而在兩個夾持片的作用下可以實(shí)現(xiàn)對晶圓鍵合對的夾吸。
例如,如圖1所示,在第一槽1的頂部可以設(shè)有一支撐裝置6,第一槽的1的第一側(cè)壁可以設(shè)有一支撐裝置6,其中,頂部設(shè)置的支撐裝置6可以與第一螺桿41連接,第一側(cè)壁設(shè)置的支撐裝置6可以與第二螺桿42連接,而第一螺桿41可以與第一夾持片51連接,第二螺桿42可以與第二夾持片52連接,第一夾持片51和第二夾持片52分別在第一螺桿41與第二螺桿42的轉(zhuǎn)動下配合下可以對晶圓鍵合對進(jìn)行夾吸,以對晶圓鍵合對進(jìn)行拆鍵合。
可以理解的是,本實(shí)施例中,在支撐裝置6中上可以設(shè)有多個支撐位點(diǎn),以用于與多個第一螺桿41或多個第二螺桿42連接,使得對應(yīng)的第一夾持片51與對應(yīng)的第二夾持片52可以夾吸住多對晶圓鍵合對,同時實(shí)現(xiàn)對多對晶圓鍵合對的拆鍵合。
進(jìn)一步的,由于夾持裝置5具有吸附晶圓鍵合對的正反面的作用,那么在第一夾持片51和第二夾持片52夾吸晶圓鍵合對的面上,可以分別設(shè)有吸盤,以使得可以通過吸盤的作用力將晶圓鍵合對的正反面吸附于吸盤上,不僅可以防止分離后的晶圓鍵合對由于掉落而破碎的風(fēng)險,而且可以防止拆鍵合后的晶圓鍵合對發(fā)生卷曲。具體的,吸盤的位置以及數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)定,此處不做限定。
需要說明的是,本實(shí)施例中夾持裝置的吸附作用的提供除了可以利用吸盤,在實(shí)際應(yīng)用中,還可以采用其它手段,如在第一夾持片51和第二夾持片52夾吸晶圓鍵合對的面上設(shè)計具有吸附作用的氣孔,具體此處不做限定。
可以理解的是,本實(shí)施例中,轉(zhuǎn)動螺桿4與支撐裝置6、夾持裝置5的連接關(guān)系除了上述說明的內(nèi)容,在實(shí)際應(yīng)用中,還可以采用其他方式,例如,可以將轉(zhuǎn)動螺桿4連接夾持裝置5的一端設(shè)計為活動式夾頭結(jié)構(gòu),在該活動式夾頭結(jié)構(gòu)的每一個夾頭上可以連接有第一夾持片51或第二夾持片52,從而可以通過活動式夾頭結(jié)構(gòu)的夾持動作帶動第一夾持片51與第二夾持片52對晶圓鍵合對的夾吸,同時可以實(shí)現(xiàn)以轉(zhuǎn)動螺桿4與一支撐裝置6的連接,只要使得轉(zhuǎn)動螺桿4上的夾持裝置5可以實(shí)現(xiàn)對晶圓鍵合對的夾吸,以及轉(zhuǎn)動螺桿4的自由旋轉(zhuǎn)、移動即可,轉(zhuǎn)動螺桿4的具體結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)動螺桿4與支撐裝置6、夾持裝置5的連接關(guān)系均不做限定。
基于上述實(shí)施例的說明,請參閱圖3,本發(fā)明實(shí)施例中用于晶圓加工的設(shè)備另一實(shí)施例包括:
第一槽1的第一側(cè)壁可以設(shè)有出液口8。
具體的,為了有利于為清洗劑的溶劑可以從第一槽1中流出,降低人工勞動強(qiáng)度,可以在第一槽1的第一側(cè)壁設(shè)有出液口8,當(dāng)晶圓鍵合對分離結(jié)束后,可以打開出液口8讓清洗劑從出液口8流出。在實(shí)際應(yīng)用中,為了使得清洗劑可以較為徹底地排出去,可選的,出液口8可以設(shè)于第一槽1的第一側(cè)壁的底部。
進(jìn)一步的,為了便于將清洗劑排入第一槽1中,還可以在第一槽1的第一側(cè)壁設(shè)有進(jìn)液口9,當(dāng)需要對晶圓鍵合對進(jìn)行分離時,可以打開進(jìn)液口9讓清洗劑從進(jìn)液口9排入。在實(shí)際應(yīng)用中,進(jìn)液口9與出液口8可以設(shè)于同一個第一側(cè)壁上,也可以設(shè)于不同的第一側(cè)壁上,此處不做限定。
更進(jìn)一步的,為了循環(huán)利用清洗劑,節(jié)約資源,本實(shí)施例中,還可以設(shè)有流通管道10,出液口8和進(jìn)液口9可以分別與該流通管道10連接,從而在流通管道10的作用下可以形成循環(huán)的流通結(jié)構(gòu),即每一次從出液口8排出去的清洗劑通過流通管道10可以回流至進(jìn)液口9,并再次進(jìn)入第一槽1中重復(fù)利用。同時,為了提供清洗劑循環(huán)流動的動力,本實(shí)施例中,還可以設(shè)有供應(yīng)泵11,供應(yīng)泵11可以與流通管道10連接,從而在供應(yīng)泵11的動力驅(qū)動下,從出液口8流出的清洗劑經(jīng)流通管道10至供應(yīng)泵11的輸入端,而后可以由供應(yīng)泵11的輸出端經(jīng)由流通管道10排至進(jìn)液口9,并進(jìn)入第一槽1中。在實(shí)際應(yīng)用中,流通管道10與出液口8、進(jìn)液口9連接的兩端可以分別設(shè)有出液閥門、進(jìn)液閥門,通過控制出液閥門和進(jìn)液閥門可以控制清洗劑的循環(huán)時間以及循環(huán)速度。此外,流通管道10上可以設(shè)有排液閥,在上述拆鍵合的過程中,當(dāng)清洗劑循環(huán)使用一段時間后,可以打開設(shè)于流通管道10上的排液閥,將一定量的清洗劑排掉,同時重新供應(yīng)新鮮的清洗劑。
在上述結(jié)構(gòu)中,為了提高設(shè)備的自動化,設(shè)備還可以設(shè)有清洗劑供應(yīng)裝置12,該清洗劑供應(yīng)裝置12可以與流通管道10連接,則在提供新鮮的清洗劑時,可以打開清洗劑供應(yīng)裝置12,使得清洗劑供應(yīng)裝置12中新鮮的清洗劑可以從流通管道10進(jìn)入第一槽1中,其中,清洗劑供應(yīng)裝置12與流通管道10之間可以設(shè)有開關(guān)閥門,該開關(guān)閥門可以控制清洗劑供應(yīng)裝置12的開啟或關(guān)閉,進(jìn)而控制新鮮的清洗劑的供給以及供給速度。
本實(shí)施例中,晶圓鍵合對在完成拆鍵合以后,清洗劑還可以在聲波換能器3的作用下繼續(xù)清洗分離后的晶圓鍵合對,待分離后的晶圓鍵合對清洗干凈后,可以關(guān)閉聲波發(fā)生器2、聲波換能器3,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動螺桿4取出分離后的晶圓鍵合對。由此可知,相對于現(xiàn)有技術(shù)而言,晶圓鍵合對的分離以及清洗可以利用同一設(shè)備,集拆鍵合工藝與清洗工藝為一體,簡單方便。
基于上述實(shí)施例的說明,請參閱圖4,本發(fā)明實(shí)施例中用于晶圓加工的設(shè)備另一實(shí)施例包括:
設(shè)備還可以包括加熱裝置13,加熱裝置13可以與流通管道10連接。
具體的,本實(shí)施例中可以設(shè)有加熱裝置13,該加熱裝置13可以與流通管道10連接,當(dāng)流通管道10中的清洗劑經(jīng)過加熱裝置13中輸入端進(jìn)入加熱裝置13時,清洗劑可以在加熱裝置13中得到加熱,加熱后的清洗劑可以由加熱裝置13的輸出端進(jìn)流通管道10再次進(jìn)入第一槽1中,相對來說,加熱后的清洗劑更有利于促進(jìn)晶圓鍵合對的邊緣環(huán)狀膠層,且在聲波換能器3的聲波振動作用下,高溫可以加速晶圓鍵合對的分離。可以理解的是,本實(shí)施例中清洗劑的加熱溫度可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)定,此處不做限定。
可以理解的是,除了上述方式對流通管道10中的清洗劑進(jìn)行加熱之外,在實(shí)際應(yīng)用中,還可以采用其它加熱方式,加熱裝置13也可以不與流通管道10進(jìn)行連接,例如,加熱裝置13可以安裝于流通管道10的外表面而對流通管道的管壁加熱,實(shí)現(xiàn)對清洗劑的間接加熱,具體此處不做限定。
進(jìn)一步的,為了不影響清洗劑的循環(huán)使用,并減少晶圓鍵合對在拆鍵合時溶解的膠狀物,本實(shí)施例中還可以設(shè)有過濾裝置14,該過濾裝置14也可以與流通管道10連接,用于對流通管道10中的清洗劑進(jìn)行雜質(zhì)過濾,如當(dāng)循環(huán)使用的清洗劑從流通管道10進(jìn)入過濾裝置14時,過濾裝置14可以過濾掉一定量的膠狀物。
可選的,為了提高拆鍵合的效果,在與流通管道10的連接結(jié)構(gòu)中,加熱裝置13可以設(shè)于供應(yīng)泵11和過濾裝置14的中間,即供應(yīng)泵11的輸入端可以與出液口8一端的流通管道10連接,供應(yīng)泵11的輸出端可以經(jīng)由流通管道10與加熱裝置13的輸入端相連接,加熱裝置13的輸出端可以經(jīng)由流通管道10與過濾裝置14的輸入端相連接,過濾裝置14的輸出端則可以與第一槽1的進(jìn)液口9一端的流通管道10連接,從而使得第一槽1、供應(yīng)泵11、加熱裝置13、過濾裝置14之間可以構(gòu)成循環(huán)通路,以供清洗劑循環(huán)流動。那么本實(shí)施例中對晶圓鍵合對的拆鍵合過程可以如下:
1、將新鮮的清洗劑輸送至供應(yīng)泵11;
2、供應(yīng)泵11將清洗劑依次輸送經(jīng)過加熱裝置13和過濾裝置14處理;
3、處理過后的清洗劑被輸送至第一槽1的進(jìn)液口9,并進(jìn)入第一槽1;
4、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動螺桿4,并使與轉(zhuǎn)動螺桿4連接的夾持裝置5夾吸住加工后的晶圓鍵合對;
5、將加工后的晶圓鍵合對浸入第一槽1的清洗劑中;
6、打開聲波發(fā)生器2以及聲波換能器3;
7、清洗劑作用于待分離的晶圓鍵合對預(yù)設(shè)時間后,第一槽1中的清洗劑從第一槽1的出液口8流出進(jìn)入流通管道10,經(jīng)過供應(yīng)泵11,以達(dá)到循環(huán)使用的目的;
8、待晶圓鍵合對分離并清洗后,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動螺桿4,解除夾持裝置5的吸附作用,取出分離后的晶圓鍵合對。
在上述拆鍵合的過程中,可以對利用清洗劑供應(yīng)裝置12對清洗劑進(jìn)行更新替換,以較好的達(dá)到晶圓鍵合對的分離效果以及清洗效果。同時,上述拆鍵合的步驟可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整,此處不做限定。
可以理解的是,本實(shí)施例中供應(yīng)泵11、加熱裝置13以及過濾裝置14的連接關(guān)系除了上述說明的內(nèi)容,在實(shí)際應(yīng)用中,還可以設(shè)計其他連接關(guān)系,只要能夠各自的作用即可,具體此處不做限定。
基于上述實(shí)施例的說明,請參閱圖5,本發(fā)明實(shí)施例中用于晶圓加工的設(shè)備另一實(shí)施例包括:
設(shè)備還可以包括第二槽15,第一槽1的預(yù)設(shè)部分套設(shè)于第二槽15的內(nèi)部,第二槽15的外沿高于第一槽1的外沿。
具體的,為了防止清洗劑從第一槽1的上部流出造成的資源浪費(fèi)以及對加工環(huán)境的不利影響,本實(shí)施例中還可以設(shè)有第二槽15,如圖5所示,第一槽的預(yù)設(shè)部分可以套設(shè)于第二槽15的內(nèi)部,且第二槽15的外沿可以高于第一槽1的外沿,當(dāng)清洗劑從第一槽1的上部流出時,可以外溢至第二槽15中,從而可以對外溢至第二槽15中的清洗劑進(jìn)行回收處理。其中,第一槽1的預(yù)設(shè)部分可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)計,如為第一槽1的高度的二分之一或三分之一以上的部分,在實(shí)際應(yīng)用中,還可以為其它,此處不做限定。
進(jìn)一步的,本實(shí)施例中,為了重復(fù)使用外溢至第二槽15中的清洗劑,第二槽15的第二側(cè)壁上可以設(shè)有排液口16,該排液口16可以與第一槽1的出液口8一端的流通管道10連接。在實(shí)際應(yīng)用中,排液口16與流通管道10的連接部分也可以設(shè)有排液閥門,以在循環(huán)使用清洗劑時,可以打開該排液閥門,使得第二槽15中的清洗劑與第一槽1中的清洗劑可以同時進(jìn)入流通管道10中,并依次輸送經(jīng)過供應(yīng)泵11、加熱裝置13和過濾裝置14處理。
更進(jìn)一步的,本實(shí)施例中,優(yōu)選的,第二槽15中設(shè)有排液口16一側(cè)的底部可以低于相對側(cè)的底部,則在當(dāng)清洗劑從第一槽1中溢出來時,可以使得溢出來的清洗劑匯集至第二槽15中設(shè)有排液口16的一端,利于清洗劑從第二槽15中的排液口16排至流通管道10中進(jìn)行循環(huán)使用或排出。
可以理解的是,本實(shí)施例中第二槽15的底部設(shè)計不限于圖5所示的弧形狀,在實(shí)際應(yīng)用中,還可以采用其它形狀,可選的,使得第二槽15的底部為傾斜設(shè)計,利于清洗劑匯集至第二槽中設(shè)有排液口16的一端即可,具體此處不做限定。
需要說明的是,本實(shí)施例中的流通管道10并非一條管道,而是可以為具有一個或以上分支的管道,即在提供清洗劑的循環(huán)流通之外,還可以設(shè)有次管道,該次管道可以為用于清洗劑的排出,可以為用于新鮮的清洗劑的供應(yīng),還可以為用于第二槽15中排出的清洗劑的重復(fù)利用。在實(shí)際應(yīng)用中,流通管道10的結(jié)構(gòu)設(shè)計并不限于上述描述和圖中的說明,只要能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的作用即可,具體此處不做限定。
通過上述描述可知,本發(fā)明實(shí)施例中用于晶圓加工的設(shè)備可以利用超/兆聲波的振動作用以及清洗劑的流動作用對晶圓鍵合對進(jìn)行拆鍵合,設(shè)備成本低,且可以實(shí)現(xiàn)一次多對晶圓鍵合對同時拆鍵合,出片率高,同時,晶圓鍵合對拆鍵合后,無需轉(zhuǎn)移分離后的晶圓鍵合對,即可在同一設(shè)備中進(jìn)行清洗,大大增加了拆鍵合效率、縮短了清洗時間,而清洗劑的循環(huán)流動使用有利于實(shí)現(xiàn)對資源的重復(fù)利用。
所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到,為描述的方便和簡潔,本說明書中各個實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。
在本申請所提供的幾個實(shí)施例中,應(yīng)該理解到,以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。