一種晶圓的解鍵合設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種晶圓的解鍵合設(shè)備，它包括用于放置鍵合后晶圓和載片的臺面；以及一刀具，所述刀具通過一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝于近臺面所在位置，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)控制刀具做遠(yuǎn)離或靠近臺面的運(yùn)動，刀具上設(shè)有刀頭，用于在鍵合后晶圓和載片的結(jié)合處的膜或膠上刺出一缺口，其特征在于：它還包括用于帶動臺面周向轉(zhuǎn)動的驅(qū)動器，當(dāng)?shù)额^刺入鍵合后晶圓和載片的結(jié)合處的膜或膠上時(shí)刀頭沿切線方向剪切隨臺面轉(zhuǎn)動的晶圓和載片的結(jié)合處；刀具上設(shè)有至少一個氣嘴，當(dāng)?shù)额^刺入鍵合后晶圓和載片的結(jié)合處時(shí)氣嘴指向結(jié)合處的缺口，用于向缺口內(nèi)吹氣。本實(shí)用新型提供一種晶圓的解鍵合設(shè)備，其自動化程度高、操作簡便，且能對較大直徑晶圓進(jìn)行解鍵合。
【專利說明】
一種晶圓的解鍵合設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及微電子的技術(shù)領(lǐng)域，具體地是一種晶圓鍵合處理后的解鍵合設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們對電子產(chǎn)品的要求朝著輕薄化的方向發(fā)展，致使電子元件以及內(nèi)置的集成電路也越來越輕薄，但是硅晶圓的厚度如果減薄至150微米以下時(shí)，非常容易發(fā)生碎裂或者彎曲變形等，從而無法對此類超薄晶圓進(jìn)一步加工處理。因此，為了能加工處理這類超薄晶圓，需要將這類需要減薄加工處理的晶圓先與一載片臨時(shí)鍵合，鍵合之后，載片就可以支撐晶圓進(jìn)行減薄加工處理，最后進(jìn)行解鍵合分離得到加工處理過后的超薄晶圓。
[0003]
【申請人】自主研發(fā)一種有別于傳統(tǒng)的溶劑溶解和熱力剪切分離的解鍵合方法以及解鍵合裝置，見申請?zhí)枮?01510404757.1和201510247398.3的發(fā)明專利申請，其工作原理是先在晶圓和載片的結(jié)合處刺出一缺口，然后使高壓氣流從缺口吹入，最終達(dá)到晶圓和載片的解鍵合。
[0004]不難看出，上述的解鍵合的過程是通過氣流從一個點(diǎn)擴(kuò)散到整個面的過程，隨著
【申請人】進(jìn)一步的研發(fā)發(fā)現(xiàn)，隨著晶圓直徑的變大，單純的通過單點(diǎn)輸入的氣流無法很好的擴(kuò)散到晶圓的全部結(jié)合處，致使較大直徑的晶圓無法很好的實(shí)現(xiàn)解鍵合。所謂的較大直徑是指直徑多150mm。當(dāng)然晶圓的直徑不能無上限的擴(kuò)大，行業(yè)內(nèi)現(xiàn)有使用最大的晶圓是457.2mm(即行業(yè)內(nèi)俗稱的18英寸的晶圓)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種晶圓的解鍵合設(shè)備，其自動化程度高、操作簡便，且能對較大直徑晶圓進(jìn)行解鍵合。
[0006]本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:提供一種晶圓的解鍵合設(shè)備，它包括:用于放置鍵合后晶圓和載片的臺面；以及一刀具，所述刀具通過一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝于近臺面所在位置，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)控制刀具做遠(yuǎn)離或靠近臺面的運(yùn)動，刀具上設(shè)有刀頭，用于在鍵合后晶圓和載片的結(jié)合處的膜或膠上刺出一缺口；其特征在于:它還包括用于帶動臺面周向轉(zhuǎn)動的驅(qū)動器，當(dāng)?shù)额^刺入鍵合后晶圓和載片的結(jié)合處的膜或膠上時(shí)刀頭沿切線方向剪切隨臺面轉(zhuǎn)動的晶圓和載片的結(jié)合處；刀具上設(shè)有至少一個氣嘴，當(dāng)?shù)额^刺入鍵合后晶圓和載片的結(jié)合處時(shí)氣嘴指向結(jié)合處的缺口，用于向缺口內(nèi)吹氣。
[0007]所述氣嘴外設(shè)于刀具上。通過外設(shè)的氣嘴，可以實(shí)現(xiàn)氣嘴朝向的微調(diào)，同時(shí)也避免了在刀頭上進(jìn)行微孔加工，不僅節(jié)約了刀頭加工的成本，同時(shí)也提高了刀頭的精度。
[0008]所述的氣嘴是指刀頭上內(nèi)切形成的出氣孔，刀具上設(shè)有進(jìn)氣孔，進(jìn)氣孔與出氣孔連通。通過內(nèi)設(shè)于刀頭上的氣嘴，可以使刀頭刺入晶圓和載片結(jié)合處的膠或膜內(nèi)時(shí)通過氣嘴的高壓氣流直接撐大晶圓和載片之間的缺口，通過刀頭的刺入和氣流的吹入可以更有效且低應(yīng)力的進(jìn)行載片和晶圓的分離。
[0009]采用以上結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型的一種晶圓的解鍵合設(shè)備與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):首先，刀頭在晶圓鍵合的連接處切出缺口，使得氣流可以從該缺口處吹入，便于載片和晶圓低應(yīng)力的解鍵合，其次，通過臺面可旋轉(zhuǎn)，從而使刀頭的切入與氣嘴的射流同時(shí)從缺口處沿周向掃描晶圓與載片的結(jié)合面，從而利于較大直徑的晶圓的解鍵合。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的一種晶圓的解鍵合設(shè)備的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0011 ]圖2是本實(shí)用新型的一種晶圓的解鍵合設(shè)備的側(cè)視不意圖；
[0012]圖3為圖1中“A”區(qū)域的局部放大示意圖。
[0013]其中，1、臺面，2、刀具，2.1、刀頭，3、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，4、驅(qū)動器，5、氣嘴。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0015]本實(shí)用新型提供一種晶圓的解鍵合設(shè)備，它包括用于放置鍵合后晶圓和載片的臺面I;以及一刀具2，所述刀具2通過一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3安裝于近臺面I所在位置，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3控制刀具2做遠(yuǎn)離或靠近臺面I的運(yùn)動，刀具2上設(shè)有刀頭2.1，用于在鍵合后晶圓和載片的結(jié)合處的膜或膠上刺出一缺口，其特征在于:它還包括用于帶動臺面I周向轉(zhuǎn)動的驅(qū)動器4，當(dāng)?shù)额^2.1刺入鍵合后晶圓和載片的結(jié)合處的膜或膠上時(shí)刀頭2.1沿切線方向剪切隨臺面I轉(zhuǎn)動的晶圓和載片的結(jié)合處;刀具2上設(shè)有至少一個氣嘴5，當(dāng)?shù)额^2.1刺入鍵合后晶圓和載片的結(jié)合處時(shí)氣嘴5指向結(jié)合處的缺口，用于向缺口內(nèi)吹氣。
[0016]上述的調(diào)節(jié)裝置可以采用常規(guī)的機(jī)床位移機(jī)構(gòu)，當(dāng)然本實(shí)用新型的應(yīng)用領(lǐng)域是微電子加工，因此要求精度較高，故此，上述的機(jī)床位移機(jī)構(gòu)需可實(shí)現(xiàn)刀具2的微調(diào)。這些調(diào)節(jié)裝置均可以沿用現(xiàn)有的高精電機(jī)或者氣缸等，故未做詳細(xì)闡述。
[0017]所述氣嘴5外設(shè)于刀具2上。具體地如圖所示，氣嘴安裝于刀具2近刀頭2.1的位置上或者直接設(shè)于刀頭2.1上，并且是氣嘴的出氣端對準(zhǔn)缺口。當(dāng)然上述的氣嘴5通過氣管與外部的氣源進(jìn)行連通，從而供給氣嘴5高壓氣流。上述的氣源可以是自帶的氣栗或者外接的氣管，故此未在附圖中畫出。
[0018]所述的氣嘴5是指刀頭2.1上內(nèi)切形成的出氣孔，刀具2上設(shè)有進(jìn)氣孔，進(jìn)氣孔與出氣孔連通。出氣孔可以設(shè)于刀頭2.1的主刀刃所在的上表面或者表面上。刀具2和刀頭2.1內(nèi)鉆孔或者開槽形成用于連通進(jìn)氣孔和出氣孔的氣流通道。
[0019]本實(shí)用新型的技術(shù)方案對于12寸晶圓的解鍵合過程的實(shí)施例:
[0020]1)、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3控制刀具2對準(zhǔn)鍵合后的晶圓和載片的結(jié)合處，然后沿Y軸方向進(jìn)給至刀頭2.1刺入結(jié)合處的膠或膜內(nèi)，形成缺口 ；
[0021 ] 2)氣嘴5對準(zhǔn)缺口并吹氣，使晶圓和載片位于缺口所在位置的結(jié)合處局部脫開；
[0022]3)驅(qū)動器啟動，并帶動臺面轉(zhuǎn)動，用于使刀頭2.1的刀刃以及氣嘴5吹入的氣流沿晶圓的周向旋轉(zhuǎn)360°致使晶圓和載片解鍵合；
[0023]其工作原理是:
[0024]調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3帶動刀具2朝向晶圓所在位置移動，使刀頭2.1切入鍵合后的晶圓和載片的結(jié)合處，并在結(jié)合處的膠或膜上切出一個缺口，驅(qū)動器啟動，從而帶動臺面旋轉(zhuǎn)，故此刀頭沿晶圓和載片的結(jié)合處的周向做剪切運(yùn)動，與此同時(shí)，氣嘴5供給高壓氣流，上述高壓氣流沿缺口所在位置的徑向吹入晶圓和載片的結(jié)合處，使二者解鍵合，同時(shí)隨著臺面的旋轉(zhuǎn)持續(xù)的做周向的剪切運(yùn)動，最終使整個晶圓和載片脫離，完成解鍵合過程。
[0025]另外，值得一提的是，本實(shí)用新型的晶圓的解鍵合裝置一般適用于直徑較大的晶圓，即6英寸?18英寸的晶圓，當(dāng)然對于小直徑的晶圓，即直徑小于6英寸的晶圓，本實(shí)用新型的技術(shù)方案也可以加工，但是由于小直徑晶圓通過固定單點(diǎn)的缺口吹入氣流已然可以達(dá)到較好的解鍵合效果，因此無需要求臺面的可轉(zhuǎn)動。故，對于小直徑的晶圓的加工可以使驅(qū)動器停機(jī)鎖死臺面，僅通過單點(diǎn)吹入氣流即可完成小直徑晶圓的解鍵合，此小直徑晶圓的解鍵合的過程可參考
【申請人】在先申請的晶圓解鍵合裝置的發(fā)明專利申請。
[0026]以上就本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例作了說明，但不能理解為是對權(quán)利要求的限制。本實(shí)用新型不僅局限于以上實(shí)施例，其具體結(jié)構(gòu)允許有變化，凡在本實(shí)用新型獨(dú)立要求的保護(hù)范圍內(nèi)所作的各種變化均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種晶圓的解鍵合設(shè)備，它包括: 用于放置鍵合后晶圓和載片的臺面(I); 以及一刀具(2)，所述刀具(2)通過一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(3)安裝于近臺面(I)所在位置，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(3)控制刀具(2)做遠(yuǎn)離或靠近臺面(I)的運(yùn)動，刀具(2)上設(shè)有刀頭(2.1)，用于在鍵合后晶圓和載片的結(jié)合處的膜或膠上刺出一缺口 ； 其特征在于: 它還包括用于帶動臺面(I)周向轉(zhuǎn)動的驅(qū)動器(4)，當(dāng)?shù)额^(2.1)刺入鍵合后晶圓和載片的結(jié)合處的膜或膠上時(shí)刀頭(2.1)沿切線方向剪切隨臺面(I)轉(zhuǎn)動的晶圓和載片的結(jié)合處； 刀具(2)上設(shè)有至少一個氣嘴(5)，當(dāng)?shù)额^(2.1)刺入鍵合后晶圓和載片的結(jié)合處時(shí)氣嘴(5)指向結(jié)合處的缺口，用于向缺口內(nèi)吹氣。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶圓的解鍵合設(shè)備，其特征在于:所述氣嘴(5)外設(shè)于刀具⑵上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶圓的解鍵合設(shè)備，其特征在于:所述的氣嘴(5)是指刀頭(2.1)上內(nèi)切形成的出氣孔，刀具(2)上設(shè)有進(jìn)氣孔，進(jìn)氣孔與出氣孔連通。
【文檔編號】H01L21/67GK205542727SQ201620364897
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月26日
【發(fā)明人】唐昊
【申請人】浙江中納晶微電子科技有限公司