[发明专利]一种晶圆临时键合方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种晶圆临时键合方法。

背景技术

随着半导体制造技术复杂度与集成度的不断提高，三维集成(3D)电路制造技术，得到越来越广泛的应用。三维集成电路能够实现更小的芯片面积、更短的芯片间互连、更高的数据传输带宽以及不同工艺技术的集成，从而大幅度降低芯片功耗，减小延时，提高性能，扩展功能，并为实现复杂功能的片上系统(SOC)提供可能。

三维集成电路制造技术使得晶圆键合与解离工艺成为一个非常重要的工艺步骤，通过对晶圆键合与解离完成实现复杂的工艺要求，从而得到三维集成电路所需要的晶圆。现有技术中通常是通过涂布一层或多层键合胶实现键合，键合胶的消耗较高，并且键合胶因为热膨胀特征可能导致发生翘曲，同时在解离时因为所述一层或多层键合胶层的存在，需要消除键合胶所提供的键合力，解离工艺也比较繁琐。

发明内容

本发明的目的在于，通过多个真空槽来实现键合，解决键合胶消耗较高的问题。

本发明提供的晶圆临时键合方法，包括：步骤1、提供一载片，在所述载片的第一面上开设多个真空槽；步骤2、提供一晶圆，在真空环境下将所述晶圆的键合面与所述载片的第一面贴合，并通过键合胶将所述键合面的边缘与所述载片的第一面键合形成键合片；步骤3、进行所述晶圆的背面工艺；步骤4、将所述晶圆从所述载片上解离。

优选的，在所述晶圆临时键合方法中，所述载片的材料为硅片或玻璃。

优选的，在所述晶圆临时键合方法中，所述载片的直径比所述晶圆的直径大0～2mm。

优选的，在所述晶圆临时键合方法中，所述载片的厚度为0.4mm～1mm。

优选的，在所述晶圆临时键合方法中，所述真空槽通过干法刻蚀或湿法刻蚀的方式制作。

优选的，在所述晶圆临时键合方法中，多个所述真空槽的面积为所述载片的面积的20％～80％。

优选的，在所述晶圆临时键合方法中，单个所述真空槽的宽度为10μm～1000μm，

优选的，在所述晶圆临时键合方法中，单个所述真空槽的深度为10μm～100μm。

优选的，在所述晶圆临时键合方法中，在所述载片的第一面或所述晶圆的键合面的边缘涂布一圈键合胶，所述键合胶的宽度为2～5mm，所述键合胶的厚度为10μm～50μm。

优选的，在所述晶圆临时键合方法中，在所述载片的第一面开设一圈涂胶凹槽，在所述涂胶凹槽内填充键合胶，所述涂胶凹槽的宽度为2～5mm，所述涂胶凹槽的深度为10μm～50μm。

优选的，在所述晶圆临时键合方法中，在所述晶圆的键合面与所述载片的第一面贴合后，用边缘注入的方式将所述键合胶注入到所述晶圆与所述载片交接处的缝隙中。

优选的，在所述晶圆临时键合方法中，所述晶圆的键合面上设置有凸起的器件结构，在所述载片上与所述器件结构相应的位置开设有可容纳所述器件结构的凹槽。

优选的，在所述晶圆临时键合方法中，所述键合胶的材料为加热固化胶材、紫外光照射固化胶材、加热分解型胶材或激光分解型胶材中的一种。

优选的，在所述晶圆临时键合方法中，所述真空环境的真空度小于等于10Pa。

优选的，在所述晶圆临时键合方法中，所述背面工艺包括减薄工艺、 刻蚀工艺、物理气相沉积、化学气相沉积、离子注入工艺和清洗工艺中的一种或多种。

优选的，在所述晶圆临时键合方法中，步骤5所述的将所述晶圆从所述载片上解离具体为，先通过激光或紫外光照射的方式分解所述键合胶，去除所述键合胶的粘着力，再使所述真空槽破真空。

优选的，在所述晶圆临时键合方法中，步骤5所述的将所述晶圆从所述载片上解离具体为，先通过激光或刀片切割所述晶圆与所述载片交界处的键合胶，再使所述真空槽破真空。

优选的，在所述晶圆临时键合方法中，步骤5所述的将所述晶圆从所述载片上解离具体为，先通过激光或刀片沿所述载片的第二面的边缘切割一圈，并在所述载片的第二面贴覆保护膜，再将切割后的内圈和外圈分离，最后使位于内圈中的真空槽破真空，其中所述第二面与所述第一面相对。

优选的，在所述晶圆临时键合方法中，其特征在于，多个所述真空槽之间保持连通。

优选的，在所述晶圆临时键合方法中，使所述真空槽破真空具体为，在所述晶圆与所述载片的交界处插入楔子，使空气渗入所述真空槽内，之后所述晶圆与所述载片无应力分离。