先進(jìn)的操作晶片剝離方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[000U本公開設(shè)及晶片剝離（debonding)，更具體地，設(shè)及用于操作晶片化andler wafer)剝離的先進(jìn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] S維（3D)巧片技術(shù)包括3D集成電路（1C)和3D封裝體。3D巧片技術(shù)由于允許將 更復(fù)雜的電路與更短的電路路徑更大程度地集成，帶來了更快的性能和降低的能耗，因而 正得到廣泛的重視。在3D1C中，多個(gè)薄的娃晶片層垂直層疊并互連從而產(chǎn)生由整個(gè)疊層 構(gòu)成的單個(gè)集成電路。在3D封裝體中，多個(gè)分立的1C被層疊、互連并且封裝在一起。
[0003] 用于包括3D1C和3D封裝體二者在內(nèi)的3D巧片技術(shù)的現(xiàn)代技術(shù)可W利用娃通孔 (t虹0U曲-siliconvia,TSV)dTSV是其中連接完全穿過娃晶片或管巧（die)的垂直互連通 道（VIA)。通過使用TSV，3D1C和3D封裝體1C可W更緊密地集成，該是因?yàn)椴恍枰吘壊?線和插入層。
[0004] 一般而言，臨時(shí)晶片接合化onding) /剝離是實(shí)現(xiàn)TSV和3D娃結(jié)構(gòu)的重要技 術(shù)。接合是該樣的動(dòng)作：將要成為3D疊層中的一層的娃器件晶片附著到基板或操作晶片 化andlingwafer)上W便其能夠被加工，例如，用布線、襯墊（pad)和接合冶金術(shù)（joining metallurgy)加工，同時(shí)例如允許減薄晶片W暴露從頂面蝕刻的盲孔的TSV金屬。
[0005] 剝離是該樣的動(dòng)作；從基板或操作晶片去除所加工的娃器件晶片，W便所加工的 娃器件晶片可W被添加到3D疊層。
[0006] 很多現(xiàn)有的臨時(shí)晶片接合/剝離方法設(shè)及粘合層的使用，所述粘合層被直接 放置在娃器件晶片與操作晶片之間。當(dāng)完成了娃器件晶片的加工時(shí)，可W通過各種技 術(shù)從操作晶片釋放娃器件晶片，所述技術(shù)例如是，將晶片對(duì)暴露于由操作晶片中的穿孔 (peroration)遞送的化學(xué)溶劑、從邊緣起始點(diǎn)機(jī)械剝落、或者加熱粘合劑W便其可W松散 到可W通過剪切（sheering)去除娃器件晶片的程度。
[0007] 3M開發(fā)了一種依賴于光熱轉(zhuǎn)換（li曲t-to-heatconversion,LT肥）的方法，由此 使用粘合層和LTHC層進(jìn)行接合。然后通過使用紅外激光來加熱LTHC層由此使粘合劑松散 或"減弱粘合劑的粘性"到可W去除娃器件晶片的程度，來進(jìn)行剝離。然而，LTHC層是深色 的并且是高度不透明的，該使得難W在從通常是透明的操作晶片去除娃器件晶片之前檢查 下面的電路。此外，LT肥方法采用工作于1064皿的紅外（IR)波長的YAG激光器，該種波 長盡管有效地在LT肥層中產(chǎn)生熱并且大大減小粘合劑的接合強(qiáng)度，但是不足W充分并且 完全地?zé)g界面來得到有效的零粘性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引一種用于加工半導(dǎo)體晶片的方法包括將釋放層施加到透明操作體化andler)。在 半導(dǎo)體晶片與其上施加有所述釋放層的所述透明操作體之間施加不同于所述釋放層的粘 合層。使用所述粘合層將所述半導(dǎo)體晶片接合到所述透明操作體。在所述半導(dǎo)體晶片被接 合到所述透明操作體時(shí)加工所述半導(dǎo)體晶片。通過使用激光器透過所述透明操作體照射所 述釋放層來燒蝕所述釋放層。從所述透明操作體去除所述半導(dǎo)體晶片。
[0009] 所述釋放層可W強(qiáng)烈吸收從所述激光器福射的光的頻率。可W從所述激光器福射 的光是紫外光。從所述激光器福射的光可W具有約350-360nm的波長。用于燒蝕所述釋放 層的激光器可W是YAG激光器或XeF準(zhǔn)分子激光器。所述粘合層可W被施加到所述半導(dǎo)體 晶片?？蒞在將所述半導(dǎo)體晶片接合到其上施加有所述釋放層的所述透明操作體之前，固 化所述釋放層。所述粘合層可W被施加到所述釋放層?？蒞在施加所述粘合層之前，固化 所述釋放層。
[0010] 用于燒蝕所述釋放層的所述激光器可W是二極管累浦的固態(tài)值PS巧激光器。用 于燒蝕所述釋放層的所述激光器可W是準(zhǔn)分子激光器。用于燒蝕所述釋放層的所述激光器 可W是與準(zhǔn)分子激光器相比相對(duì)低功率的激光器。所述相對(duì)低功率可W在約5瓦到30瓦 的范圍內(nèi)。在所述半導(dǎo)體晶片被接合到所述透明操作體時(shí)加工所述半導(dǎo)體晶片可W包括減 薄所述半導(dǎo)體晶片。在所述半導(dǎo)體晶片被接合到所述透明操作體時(shí)加工所述半導(dǎo)體晶片可 W包括產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)娃通孔（TSV)。
[0011] 所述方法還可W包括在所述半導(dǎo)體晶片的所述加工之后且在燒蝕所述釋放層之 前，透過所述透明操作體和所述釋放層檢查所述半導(dǎo)體晶片。當(dāng)所述檢查發(fā)現(xiàn)可矯正的缺 陷時(shí)，可W在燒蝕所述釋放層之前對(duì)所述半導(dǎo)體晶片進(jìn)行修復(fù)?？蒞在從所述透明操作體 去除所述半導(dǎo)體晶片之后將所述半導(dǎo)體晶片添加到3D疊層。
[0012] 所述釋放層可W是對(duì)可見光基本透明的。
[0013] 一種用于加工半導(dǎo)體晶片的方法包括向透明操作體施加強(qiáng)烈吸收紫外光并且對(duì) 可見光基本透明的釋放層。在所述釋放層與半導(dǎo)體晶片之間施加粘合層。使用所述粘合層 將所述半導(dǎo)體晶片接合到所述透明操作體。在所述半導(dǎo)體晶片被接合到所述透明操作體時(shí) 加工所述半導(dǎo)體晶片。通過使用紫外光透過所述透明操作體照射所述釋放層來燒蝕所述釋 放層。從所述透明操作體去除所述半導(dǎo)體晶片。
[0014] 所述方法還可W包括在所述半導(dǎo)體晶片的所述加工之后并且在燒蝕所述釋放層 之前，透過所述透明操作體和所述釋放層檢查所述半導(dǎo)體晶片，并且當(dāng)所述檢查發(fā)現(xiàn)可矯 正的缺陷時(shí)，在燒蝕所述釋放層之前對(duì)所述半導(dǎo)體晶片進(jìn)行修復(fù)。
[0015] 一種接合的半導(dǎo)體晶片包括透明操作體。器件晶片被接合到所述透明操作體。釋 放層被直接設(shè)置在所述透明操作體上且位于所述透明操作體與所述器件晶片之間，所述釋 放層容易被紫外激光福射燒蝕并且是對(duì)可見光透明的。粘合層被夾置在所述透明操作體與 所述器件晶片之間。
[0016] 所述透明操作體可W包括Borofloat玻璃。所述透明操作體可W是對(duì)紫外和可見 光基本透明的。所述透明操作體可W為約650ym厚。所述器件晶片可W包括集成電路元 件。所述器件晶片可W包括一個(gè)或多個(gè)娃通孔（TSV)。所述器件晶片可W是用于3D集成電 路或3D封裝體的層。
[0017] 所述粘合層可W是T0KA0206。所述釋放層可W包括粘合劑。所述釋放層可W包 括皿3007。所述釋放層可W包括環(huán)己酬。所述釋放層可W為約6ym厚。所述釋放層可 W強(qiáng)烈吸收從燒蝕激光器福射的光的頻率。從所述燒蝕激光器福射的光的頻率可W為約 35〇-360nm。
[0018] 從所述燒蝕激光器福射的光的功率可W為約5-30瓦。
[0019] 所述釋放層可W容易被紫外激光福射燒蝕。所述釋放層可W容易被功率在約5-30 瓦的范圍內(nèi)的紫外激光福射燒蝕。
[0020] 所述透明操作體、所述粘合層W及所述釋放層可W被構(gòu)造成允許透過它們檢查所 述器件晶片。
[0021] 一種接合的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括透明基板。半導(dǎo)體晶片被接合到所述透明基板。第一 粘合層被夾置在所述透明基板與所述半導(dǎo)體基板之間。第二粘合層被直接設(shè)置在所述透明 基板上且位于所述半導(dǎo)體晶片與所述透明基板之間，所述第二粘合層容易被紫外激光福射 毀壞并且是對(duì)可見光透明的。
[0022] 所述第二粘合層可W包括皿3007或環(huán)己酬。
【附圖說明】
[0023] 當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，由于參考下面的詳細(xì)描述本公開及其很多相關(guān)方面變得更好 理解，將容易獲得對(duì)本公開及其很多相關(guān)方面的更充分的理解，在附圖中：
[0024] 圖1是示例出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例用于執(zhí)行操作晶片接合和剝離的方法 的流程圖；
[0025] 圖2是示例出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例將器件晶片與操作晶片接合和剝離的 示意圖；