芯片堆叠结构的干燥方法及其系统.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CN104465314A(43)申请公布日(43)申请公布日2015.03.25(21)申请号201310437352.9(22)申请日2013.09.23(71)申请人弘塑科技股份有限公司地址中国台湾新竹市(72)发明人王志成许明哲(74)专利代理机构隆天国际知识产权代理有限公司72003代理人李昕巍赵根喜(51)Int.Cl.H01L21/02(2006.01)H01L21/67(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称芯片堆叠结构的干燥方法及其系统(57)摘要本发明公开一种芯片堆叠结构的干燥方法，包括以下步骤：首先，提供经去离子水清洗后的芯片堆叠结构；接着，将该芯片堆叠结构移入装载有机溶剂的储存槽中；然后，将该芯片堆叠结构上残留的去离子水置换成该有机溶剂；最后，将该芯片堆叠结构移入真空干燥室内，并于真空环境下放置预定时间。CN104465314ACN104465314A权利要求书1/1页1.一种芯片堆叠结构的干燥方法，其特征在于，包括以下步骤：提供经去离子水清洗后的芯片堆叠结构；将该芯片堆叠结构移入装载有机溶剂的储存槽中；将该芯片堆叠结构上残留的去离子水置换成该有机溶剂；以及将该芯片堆叠结构移入真空干燥室内，并于真空环境下放置预定时间。2.如权利要求1所述的芯片堆叠结构的干燥方法，其中在提供该经去离子水清洗后的芯片堆叠结构的步骤之前，还包括助焊剂去除步骤，对该芯片堆叠结构进行高压喷气，以水或溶剂的蒸气带出残留在该芯片堆叠结构上的助焊剂。3.如权利要求2所述的芯片堆叠结构的干燥方法，其中该芯片堆叠结构具有位于芯片与基板间的微小间隙，在该助焊剂去除步骤中以水或溶剂的蒸气将残留在该微小间隙内的助焊剂溶解并带出。4.如权利要求3所述的芯片堆叠结构的干燥方法，其中在将该芯片堆叠结构上残留的去离子水置换成该有机溶剂的步骤中，该储存槽于水浴槽环境中进行震荡动作，用以将该微小间隙内残留的去离子水置换成该有机溶剂。5.如权利要求4所述的芯片堆叠结构的干燥方法，其中该震荡动作为高频超音波震荡。6.如权利要求1所述的芯片堆叠结构的干燥方法，其中该有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇或丙酮。7.如权利要求1所述的芯片堆叠结构的干燥方法，其中该震荡程序的时间介于1至30分钟之间。8.如权利要求1所述的芯片堆叠结构的干燥方法，其中该预定时间介于1至5分钟之间。9.一种芯片堆叠结构的干燥系统，其特征在于，包括：晶片冲洗设备，包含至少一气体喷嘴，用于对芯片堆叠结构进行高压喷气，以去除该芯片堆叠结构上残留的助焊剂；晶片洗净设备，连接于该晶片冲洗设备且包含至少一液体喷嘴，用于将高温去离子水均匀地喷洒至该芯片堆叠结构表面；有机溶剂储存槽，连接于该晶片洗净设备，用于容置该经去离子水清洗后的芯片堆叠结构；高频超音波震荡装置，设置于该有机溶剂储存槽的下方，用于对该有机溶剂储存槽进行震荡动作，以将该芯片堆叠结构上残留的去离子水置换成该有机溶剂；以及真空干燥室，连接于该有机溶剂储存槽，用于将该芯片堆叠结构上残留的有机溶剂挥发并带出。10.如权利要求9所述的芯片堆叠结构的干燥系统，更包括水浴槽，该有机溶剂储存槽被部分容置于该水浴槽中，该高频超音波震荡装置连接于该水浴槽。2CN104465314A说明书1/4页芯片堆叠结构的干燥方法及其系统技术领域[0001]本发明涉及一种晶片洗净后的干燥技术，尤其涉及一种三维、垂直互连的芯片堆叠结构的干燥方法及其系统。背景技术[0002]微处理器芯片一般包含有逻辑单元及多个高速缓存，若是两者均以二维（two-dimensional；2-D）图案配置，则芯片实体尺寸会限制到高速缓存的数量（由大面积芯片的工艺不良所造成），从而严格限制了微处理器的性能。[0003]为了解决芯片上的2-D资源问题，现今正积极开发建立三维（three-dimensional；3-D）集成电路的方法。举例来说，一典型的3-DIC工艺包括：导孔的形成（ViaFormation）、导孔的填充（ViaFilling）、晶片薄化（WaferThinning）、以及晶片接合（WaferBonding）等四大步骤。然而，目前晶片与晶片或晶片与芯片接合之间的间隙通常小于20～30μm，因此如何针对这类的微小间隙中的助熔剂或其他杂质进行清洗及干燥，为目前急需克服挑战的技术瓶颈。[0004]通常在每一道半导体工艺的前后都必须进行晶片洗净及干燥的步骤，以避免晶片于处理过程中发生污染。于半导体工艺中，晶片的污染有微粒子污染和膜污染两大类，其中膜污染主要是晶片上的异物所导致，像是丙酮、三氯乙烯、异丙醇、甲醇、二甲苯等残留的有机溶剂或光阻显影剂、油膜和金属膜。惟，目前常用的干燥工艺使