[发明专利]临时键合/解键合的材料及其制备方法和应用

说明书

本发明属于半导体技术领域，尤其涉及临时键合/解键合的材料及其制备方法和应用。本发明提供了一种临时键合/解键合的材料，包括经粗糙化处理的载片和石墨类材料，所述石墨类材料附着在所述经粗糙化处理的载片的粗糙面上。本发明还提供了一种临时键合/解键合的制备方法，包括以下步骤：将载片的表面进行粗糙化处理，得到经粗糙化处理的载片；将所述石墨类材料附着在所述经粗糙化处理的载片的粗糙面上，得到临时键合/解键合的材料。本发明能解决临时键合胶在解键合不彻底，不能重复使用，成本高的技术缺陷。

技术领域

本发明属于半导体技术领域，尤其涉及临时键合/解键合的材料及其制备方法和应用。

背景技术

随着人们对电子产品的要求朝着小型化的方向发展，电子芯片也朝向越来越薄的方向发展，但是硅晶圆的厚度如果要减薄至100μm或以下时，非常容易发生碎片、或者是在对晶圆做处理时由于应力导致晶圆弯曲变形等，无法对这种超薄晶圆进行直接加工处理。因此，为了能加工处理这类超薄晶圆，需要将这种超薄的功能晶圆首先与一载片晶圆临时键合，键合之后，功能晶圆与载片晶圆粘节为一体，就可以对功能晶圆进行减薄、TSV的制造、再布线层的制造、形成内部互连等工艺制作。然后再将功能晶圆与载片晶圆进行分离，并对减薄后的功能晶圆进行清洗、切割等工艺，完成对这种超薄的功能晶圆的加工工艺。为了解决这种薄晶圆的支撑和传输问题，临时键合/解键合是业界通常采用的工艺方法之一，其主要原理就是将晶圆通过临时键合胶临时键合在一直径相仿的载片(如玻璃、蓝宝石或硅材料)上，利用该载片来实现对薄晶圆的支撑和传输，同时可以防止薄晶圆变形，在完成相关工艺后再将载片从薄晶圆上解离。

在目前的临时键合工艺中，除了上述的临时键合胶之外，常用的方法还有采用金属键合和光刻胶键合等。但是金属键合的成本和工艺温度高；而光刻胶和临时键合胶键合在后续的工艺中由于流动性等问题容易出现键合胶的软化和偏移，使得在晶圆减薄之后容易出现翘曲的现象，并且在后续的组装键合中，对准精度也容易出现偏差。临时键合胶一般为有机粘合剂，存在去除不彻底的问题，粘合剂不能重复使用，成本较高。此外，针对临时键合的晶圆进行分离一般有以下几种处理方式：激光处理、热滑移和Zonebond机械拆键等方式，但是都存在一定的缺陷。激光处理受限于载片晶圆必须是玻璃，所以使用场合有限，而且设备昂贵；热滑移分离在高温下使分离后的薄晶圆产生一定的翘曲以及一定的碎片风险；基于Zonebond技术的机械拆键是目前较受欢迎的，但是缺点是拆键合前的预浸泡时间长存在拆键和的机械应力，也难以避开昂贵的设备成本。

综上所述，传统的临时键合工艺存在解键合不彻底，临时键合胶不能重复使用，以及需要昂贵的设备导致的成本高的技术缺陷。因此目前急需一种工艺简单、操作方便，而且效率较高的、经济的，能代替临时键合胶的一种临时键合/解键合的材料及临时键合/解键合的方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提供的临时键合/解键合的材料及其制备方法和应用能有效解决临时键合胶在解键合不彻底，不能重复使用，成本高的技术缺陷。

本发明提供了临时键合/解键合的材料，包括经粗糙化处理的载片和石墨类材料，所述石墨类材料附着在所述经粗糙化处理的载片的粗糙面上。

作为优选，所述粗糙化处理具体包括通过化学方法或等离子刻蚀方法在载片的表面形成凸起结构。

作为优选，所述石墨类材料包括石墨或石墨烯。

作为优选，所述载片为玻璃、铜箔、蓝宝石或单晶硅中的一种。

作为优选，所述石墨类材料附着在所述经粗糙化处理的载片的表面上具体包括通过化学气相沉积法或磁控溅射法将所述石墨类材料附着在所述经粗糙化处理的载片的粗糙面。

本发明还公开了临时键合/解键合的材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：将载片的表面进行粗糙化处理，得到经粗糙化处理的载片；