[发明专利]应用于薄硅片的临时键合和解离工艺方法

权利要求书

1.一种应用于薄硅片的临时键合和解离工艺方法，其特征在于，包括步骤如下：

（1）在硅片的键合面或/和载片的键合面涂布粘合剂，并对其进行烘烤；

（2）硅片和载片的临时键合；

（3）硅片背面研磨减薄；

（4）对硅片和载片的边缘进行去边处理，以去除硅片和载片边缘的粘合剂；

（5）进行硅片背面工艺；

（6）硅片和载片的解离和清洗。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述的载片材料是玻璃、蓝宝石或硅中的任一种；所述的载片直径比硅片直径大0~2毫米，所述载片的厚度为200-2000微米。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述载片采用玻璃圆片，所述载片的直径为201毫米，所述载片的厚度为500微米。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述的粘合剂是指加热分解型粘合剂，或激光分解型粘合剂，或溶剂溶解型粘合剂。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述的粘合剂是BrewerScinece公司的热分解型粘合剂WaferBOND HT10.10。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述的涂布粘合剂，是指只在硅片的键合面涂布粘合剂，或只在载片的键合面涂布粘合剂，或在硅片的键合面和载片的键合面都涂布粘合剂；所述涂布粘合剂的涂布方式采用旋涂方式或喷淋方式；所述的涂布粘合剂在烘烤后的厚度为5-100微米。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述的涂布粘合剂采用旋涂方式在硅片的键合面和载片的键合面都涂布粘合剂，在烘烤后，涂布在硅片的键合面上的粘合剂以及涂布在载片的键合面上的粘合剂的厚度均为25微米。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述的临时键合过程在一真空度为0.001-0.1毫帕的密闭腔体中完成，且需将硅片和载片加热至80-250℃，并在硅片或载片的一侧施加100-5000牛顿的压力，键合时间为1-20分钟。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述真空度为0.01毫帕，加热温度为160℃，在载片的一侧施加的压力为1000牛顿，键合时间为5分钟。

10.根据权利要求1或8所述的方法，其特征在于，在步骤(2)完成后，粘合剂会被挤到硅片和载片的周边，从而分别在硅片和载片的边缘及其侧面残留粘合剂。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述的硅片背面研磨减薄方法包括如下三个步骤：粗磨、细磨和抛光；所述粗磨和细磨采用不同目数的金刚砂刀轮通过机械研磨方式完成，所述抛光采用化学机械研磨法、干法刻蚀法或湿法刻蚀法；所述的研磨减薄后硅片的厚度为10-400微米。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述抛光采用湿法刻蚀法；所述的研磨减薄后硅片的厚度为80微米。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(4)中，所述的去边处理，是指含氧气的等离子体灰化法，或化学溶剂清洗法，或激光照射去除法。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在步骤(4)中，所述的去边处理采用化学溶剂清洗法，即同时在硅片边缘和载片边缘喷淋一化学溶剂1-十二烯，使硅片边缘的粘合剂和载片边缘的粘合剂因溶解于该化学溶剂而被去除。

15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(5)中，所述的硅片背面工艺包括刻蚀、光刻、离子注入、去胶或清洗工艺中的一种或多种工艺。

16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(6)中，所述的解离是指化学溶剂解离法，或加热解离法，或激光照射解离法。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，在步骤(6)中，所述的解离采用加热解离法，即将键合后减薄后的硅片和载片加热到200-350℃，粘合剂在此温度下发生热分解而失去粘性，从而可以将减薄后的硅片和载片相互滑移解离。