临时键合和解键合

基本原理:

临时键合(Temporary Bonding)是一种在半导体制造和微机电系统(MEMS)制造过程中,用于临时固定和支持晶圆的技术。这种技术特别适用于多步加工过程中的中间步骤,当需要对晶圆进行薄化、加工或处理时,临时键合提供了必要的支撑和稳定性。临时键合在制造完成后可以被轻松去除,以便进行后续的加工或最终器件组装。

加工能力:

临时键合

激光解键合

UV解键合

尺寸:4-12寸及小片

工艺流程:

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1. 材料选择:

基底晶圆(Handle Wafer):通常是用来支撑薄化晶圆的坚固晶圆。

临时键合材料:选用适合的临时粘合剂,如热塑性材料、紫外(UV)固化材料或可剥离胶。

2. 初步准备:

表面处理:确保待键合的晶圆和基底晶圆表面清洁,无杂质。

涂布临时键合材料:将临时粘合剂均匀地涂布在基底晶圆上。

3. 对准和接触:

对准:将待键合的晶圆与基底晶圆对准。

接触:将两者轻轻接触,以形成初步的粘附。

4. 固化和键合:

固化:根据临时键合材料的特性,通过加热、紫外光照射或其它方法固化粘合剂,以实现稳固的临时键合。

5. 加工处理:

晶圆加工:在完成临时键合后,对薄化后的晶圆进行各种加工步骤,如蚀刻、沉积、刻蚀等。

6. 去除临时键合:

分离:在完成所有必要的加工步骤后,通过加热、溶剂溶解或其它方法去除临时键合材料。

清洗:清洁晶圆表面,去除残留的粘合剂。


优点:

支持薄晶圆加工:临时键合提供了支撑,使得超薄晶圆在加工过程中不会破碎或弯曲。

加工灵活性:可以在完成某些关键加工步骤后,再次去除临时键合,进行后续的加工处理。

高精度:能够确保在多步加工过程中的对准精度。


应用领域:

半导体制造:如SOI(Silicon On Insulator)晶圆的制造、三维集成电路(3D IC)的堆叠。

微机电系统(MEMS):如传感器、致动器的制造过程中需要对晶圆进行临时固定。

先进封装技术:如晶圆级封装(WLP),临时键合用于在封装过程中处理薄化晶圆。