一种用于半导体制程中的薄片临时键合与解键合方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103489819103489819A(43)申请公布日2014.01.01(21)申请号201310425816.4(22)申请日2013.09.18(71)申请人中国东方电气集团有限公司地址610036四川省成都市金牛区蜀汉路333号(72)发明人王思亮胡强张世勇樱井建弥(74)专利代理机构成都天嘉专利事务所(普通合伙)51211代理人苏丹(51)Int.Cl.H01L21/683(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书5页说明书5页附图1页附图1页(54)发明名称一种用于半导体制程中的薄片临时键合与解键合方法(57)摘要本发明属于半导体集成电路制造工艺，尤其涉及一种用于半导体制程中的薄片临时键合与解键合方法。将待键合的半导体薄片和母片放置入盛有液体粘黏剂的容器中，容器中液体的深度需要大于薄片与母片的直径，所述的半导体薄片为IV族材料以及III-V族材料的单晶、多晶及非晶片；所述的半导体母片为与半导体薄片大小形状相同的同种材料的单晶、多晶及非晶片本申请技术相比现有的专利技术，材料成本更低更易得到，对薄片和操作者的保护更强，工艺过程更为简单，对设别的要求更低，操作和实用性也更高，具备了创造性和技术优势。本申请的薄片键合技术所采用的材料为液体粘黏剂，在具体实例中为去离子水或乙醇。CN103489819ACN103489ACN103489819A权利要求书1/1页1.一种用于半导体制程中的薄片临时键合与解键合方法，其特征在于，步骤1：将待键合的半导体薄片和母片放置入盛有液体粘黏剂的容器中，容器中液体的深度需要大于薄片与母片的直径，所述的半导体薄片为IV族材料以及III-V族材料的单晶、多晶及非晶片；所述的半导体母片为与半导体薄片大小形状相同的同种材料的单晶、多晶及非晶片；所述的薄片厚度为50μm至200μm；所述的母片厚度为150μm至1000μm；步骤2：在盛有液体粘黏剂的容器中，将薄片与母片以平行的方式逐渐靠拢并接触对准，使二者粘黏吸附在一起，并使两者边缘对齐，当薄片与母片开始接触时，由于液体分子间距小，分子间相互作用力较大，在薄片与母片之间并与其表面接触的液体会产生表面张力，自动将薄片的一面与母片的一面吸附在一起；步骤3：将粘黏吸附在一起的薄片与母片从容器中取出，其中薄片与母片之间存在残留的液体粘黏剂将两者粘黏，然后用气体吹干表面的水分，即完成薄片的临时键合工艺，步骤4：完成相关的工艺步骤后，将键合的薄片与母片放置于加热台上，放置时母片朝下，薄片朝上，待薄片与母片之间的液体粘黏剂蒸发，即可将薄片与母片无损分离。2.根据权利要求1所述的一种用于半导体制程中的薄片临时键合与解键合方法，其特征在于：所述步骤1中的液体粘黏剂为去离子水或乙醇。3.根据权利要求1所述的一种用于半导体制程中的薄片临时键合与解键合方法，其特征在于：所述步骤1中的盛液体粘黏剂的容器为液体池或液体槽。4.根据权利要求1所述的一种用于半导体制程中的薄片临时键合与解键合方法，其特征在于：所述步骤1中的半导体薄片为半导体制程中常用的Si、Ge及其余IV族材料，以及GaAs、InP及其余III-V族材料的单晶、多晶及非晶片。5.根据权利要求1所述的一种用于半导体制程中的薄片临时键合与解键合方法，其特征在于：所述步骤2中薄片的一面为临时键合之后未进行工艺处理的一面。6.根据权利要求1所述的一种用于半导体制程中的薄片临时键合与解键合方法，其特征在于：所述步骤3中的气体为惰性气体氮气或氩气。7.根据权利要求1所述的一种用于半导体制程中的薄片临时键合与解键合方法，其特征在于：所述步骤4中加热台的温度为所述的温度为50℃至150℃。2CN103489819A说明书1/5页一种用于半导体制程中的薄片临时键合与解键合方法技术领域[0001]本发明属于半导体集成电路制造工艺，尤其涉及一种用于半导体制程中的薄片临时键合与解键合方法。背景技术[0002]以半导体晶片为基底的微电子、光电子及功率器件等产业，为了满足高性能和低能耗的技术发展与市场诉求，需要不断追求器件的小型化与薄片化发展。以功率器件绝缘栅双极型晶体管（IGBT）为例，上世纪80年代诞生的第一代IGBT产品，其器件厚度在500μm以上，经过二十年的飞速发展，如今市场上主流的第五代和第六代IGBT产品器件厚度已减小至100μm甚至更小，而相对应地，器件的能量损耗降低了60%以上。可见，半导体器件的薄片化对减小器件能耗起着至关重要的作用。然而，当半导体晶片基底（如Si、Ge等IV族材料以及GaAs、InP等III-V族半导体材料）的厚度降至200μm以下时，尤其是对于6英寸、8英寸等尺寸较大的晶片，在批量化生产的半导体