[发明专利]用于接合两个衬底的方法与装置

说明书

本发明涉及用于接合两个衬底的方法与装置。

技术领域

本发明申请描述一种用于接合两个衬底的方法与装置。

背景技术

尤其由于在生产工艺中规定以背面薄化产品晶圆，需要通过载体晶圆来使产品晶圆稳定。在背面薄化之后，产品晶圆具有低于100 μm，大多低于50 μm，现今已经约20 μm，不久的将来可能在1 μm与20 μm之间的厚度。由于通过载体晶圆来进行稳定化，晶圆可减到极薄，且在背面薄化之后，可借助于标准化工艺执行其他处理步骤。

在半导体工业中，产品晶圆愈来愈常见地与载体晶圆暂时胶合。在此，将粘合剂(所谓的接合黏着剂)以层厚尽可能均匀的层形式涂覆在产品晶圆及/或载体晶圆上。但是，在涂布过程之后，两个晶圆必须以大力按压在一起。该过程以术语“接合”已知。

用于将晶圆附着在玻璃载体上的普遍方法在于将玻璃载体与衬底大面积地胶合。在此，所使用的粘合剂具有以下特性，即当超过一定温度时，该粘合剂失去其粘合特性。因此，为了使晶圆与玻璃载体分离，通过玻璃载体例如以热方式或借助于激光引入能量，该粘合剂由于所述能量而失去其黏着特性。黏着特性的损失通常也伴随着黏度的减小。随后，衬底与玻璃载体可彼此分离。

如果在暂时接合期间，作为接合黏着剂使用具有低玻璃化转变温度T_g的热塑性塑料，则在不同背面工艺期间由于产品晶圆经受高温及/或应力而可能发生在晶圆边缘处的分层。具有低T_g(例如，约40℃)的聚酰亚胺是温度稳定的，但在高温下黏度低，使得接合黏着剂具有很小的结合力或该接合黏着剂从界面中溢出。

具有高T_g的热塑性塑料(诸如HD-3007聚酰亚胺)具有以下缺点：该热塑性塑料很难以清理，并且强溶剂此外可腐蚀产品晶圆的钝化部。

如果横向交联的材料被用作接合黏着剂，则该接合黏着剂常常很难去接合，尤其是在产品晶圆上存在高结构或不利的表面材料的情况下。在此，去接合或清理是耗费的且常常需要强化学制品。

已知方法中不利的尤其在于，粘合剂已经由在背面处理工艺期间出现的温度破坏，由此晶圆已经在该工艺期间与其载体分离。在这种情况下，由于粘合剂的过早分离可导致衬底(亦即产品晶圆)的破坏。

其他已知方法使用配备有粘合剂层的膜。在超过确定温度的情况下，该粘合剂也失去其粘合特性。与上述方法中一样，在背面处理工艺中由于出现的高温，载体衬底与产品衬底之间的连接可能已经分离。

为了实现改进的去接合，常常在产品衬底与载体衬底之间制造多个层。例如在WO2010/121068A2中将可借助UV光硬化的黏着层与可利用激光软化的分离层组合。通过激光照射改变分离层的化学物理特性。产品衬底与载体衬底的去接合经由分离层实现。但是，多层系统在制造中是相对耗费的。

发明内容

因此，本发明的任务是说明一种装置及方法，以便一方面针对所有所需的工艺步骤产生以最少可能的耗费建立的在衬底之间的大的接合力，另一方面，在处理衬底复合体之后能够实现薄产品衬底从衬底复合体上的非破坏性分离。附加地，对于该过程所需的方法步骤应是成本适宜的且对于极不同的衬底是可能的。

该任务利用并列专利权利要求的主题来解决。在从属权利要求中说明本发明的有利的扩展方案。本发明的范围也涵盖在说明书、权利要求及/或附图中说明的特征中的至少两个特征的所有组合。在所说明的值范围的情况下，在所提及的边界内的值也应作为边界值公开并且可以以任意组合要求保护。

本发明涉及一种用于暂时接合产品衬底与载体衬底的方法，该方法具有以下流程：

a) 将接合黏着剂涂覆到产品衬底及/或载体衬底上以用于形成接合黏着剂层，

b) 经由该接合黏着剂层将载体衬底与产品衬底连接，