專利名稱：薄晶片處理結構及薄晶片接合及剝離的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及晶片處理，尤其涉及一種薄晶片處理結構及便于接合及剝離的方法。
背景技術：
在半導體晶片處理工藝中，薄晶片背側工藝需要暫時接合及剝離技術。晶片借由 粘著層接合在剛硬的載材(carrier)上。經(jīng)過研磨及/或其他后接合工藝(post-bonding processes)后，自此剛硬的載材上將晶片剝離。傳統(tǒng)剝離方法之一為在一光熱轉換層(light-to heat conversion layer)上使 用激光以剝離載材，并接著剝除(peel off)粘著層。粘著材料為紫外光(UV)固化材料，例 如不能由化學物剝除(stripped)，但可以物理方式剝落(peel off)的熱固性聚合物。此方 法于晶片剝離后會留有化學殘余物。因此，此激光剝離層在背側工藝時的化學抵抗性極低。另一種傳統(tǒng)方法為使用化學剝離(chemical release)。此方法是以化學方式溶解 粘著層以剝離載材。此方法需要多孔的玻璃且容易導致交叉污染(cross contamination) 0 此方法的處理速度，例如每小時晶片產出率(wafers per hour，WPH)，相較于其他方法也較 緩慢。另一種傳統(tǒng)方法為熱滑動(thermal sliding)。此方法以熱處理晶片及載材，接著 使其滑動分開。此方法需要較高的剝離溫度，且對內連線配置(interconnection scheme) 造成不利的影響。因此，業(yè)界需要的是新穎的結構及方法，來穩(wěn)固晶片接合以確保剝離后的表面清 潔，且在后工藝中有良好的化學抵抗性。

發(fā)明內容
為解決上述問題，本發(fā)明提供一種薄晶片處理結構，包括一半導體晶片；一剝離 層(release layer)，其可由施加能量予以剝離；一粘著層，其可由一溶劑予以移除；以及 一載材；其中該剝離層以涂布或壓合方式至少其一施加至該載材，該粘著層以涂布或壓合 方式至少其一施加至該半導體晶片，該半導體晶片及該載材相互接合，且該剝離層及該粘 著層位于該半導體晶片及該載材之間。本發(fā)明也提供一種方法，包括以涂布或壓合至少其一施加一剝離層于一載材上； 以涂布或壓合至少其一施加一粘著層至一半導體晶片上；接合該載材及該半導體晶片，且 該剝離層及該粘著層位于該載材及該半導體晶片之間；施予能量至該剝離層，以剝離該載 材；以及以一溶劑清潔該半導體晶片的一表面，以移除該粘著層的所有殘余物。本發(fā)明所揭示的優(yōu)點包含晶片在剝離后的清潔表面，及在后結合工藝中具有良好 的化學抵抗性。為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉出優(yōu)選實施 例，并配合所附附圖，作詳細說明如下


圖1顯示為依照本發(fā)明一實施例的薄晶片處理結構，用以便于接合及剝離。圖2為顯示依照發(fā)明一實施例的便于薄晶片接合及剝離的方法。其中，附圖標記說明如下102 晶片104 粘著層106 剝離層108 載材
具體實施例方式以下將詳細討論本發(fā)明各種實施例的制造及使用方法。然而值得注意的是，本發(fā) 明所提供的許多可行的發(fā)明概念可實施在各種特定范圍中。這些特定實施例僅用于舉例說 明本發(fā)明的制造及使用方法，但非用于限定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明提供一種薄晶片處理結構及方法，以便于晶片工藝中的接合及剝離。在本 發(fā)明所揭示的各種圖示及實施例中，相似的標記用于表示相似的元件。圖1顯示為依照本發(fā)明一實施例的薄晶片處理結構，用以便于接合及剝離。晶片 102借由使用在其與載材108之間的兩膜層(也即剝離層106及粘著層104)接合在載材 108上。以涂布或壓合工藝施加剝離層106至載材108上，接著以晶片邊緣殘余物移除法 (edge bead removal, EBR)去除該剝離層相對于載材的外緣的0. Imm至3mm。晶片邊緣殘余物移除法(EBR)去除于晶片邊緣處堆積材料。在無任何其他處理 下，過量的材料可堆積在晶片邊緣處，且達膜層名義上厚度(nominal thickness)的數(shù)倍 厚。這種情況會造成設備污染的風險。于化學晶片邊緣殘余物移除(chemical EBR)中，涂 布后立即旋轉晶片，溶劑會分散至晶片邊緣。以涂布或壓合工藝施加粘著層104至晶片102上，且此粘著層104可由溶劑移除。 例如在一優(yōu)選實施例中，可使用熱塑性聚合物(thermal plastic polymer)作為粘著層。載 材108及晶片102為借由UV光或熱能相互接合。圖2為顯示依照發(fā)明一實施例的便于薄晶片接合及剝離的方法。于步驟202，以 涂布或壓合方式施加剝離層106至載材108上。在一實施例中，可使用旋轉涂布。于步驟 204，以涂布或壓合方式施加粘著層104至晶片102上。于步驟206，晶片102及載材108相 互接合，且剝離層106及粘著層104位于其間，并以熱能或UV光固化。粘著劑可在接合之 前先作預烘烤。于步驟208，晶片進行后接合工藝，例如研磨、晶片背側工藝等。晶片背側工 藝可包含離子注入、退火、蝕刻、濺鍍、蒸鍍及/或金屬化。在進行后晶片工藝之后，對晶片進行剝離工藝，其包含剝離載材及后清潔(post cleaning)。于步驟210，施予能量(例如UV光或激光光)于剝離層106上以剝離載材 108。在載材108剝離之前，薄晶片102可掛載于切割框上，以壓合切割膠帶(dicing tape lamination)。接著，以浸泡在溶劑中的化學品清潔晶片102表面，以移除粘著層104的所 有殘余物。例如，使用熱塑性聚合物的粘著層可被溶劑以化學方式清潔。本領域普通技術 人員可知本發(fā)明還具有許多其他變化實施例。本發(fā)明所揭示的優(yōu)點包含晶片在剝離后的清潔表面，及在后結合工藝中具有良好 的化學抵抗性。雖然本發(fā)明已以數(shù)個優(yōu)選實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領域普通技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可作任意的更動與潤飾。此外，本發(fā) 明的范圍不限定于現(xiàn)有或未來所發(fā)展的特定程序、機器、制造、物質的組合、功能、方法或步 驟，其實質上進行與依照本發(fā)明所述的實施例相同的功能或達成相同的結果。因此，本發(fā)明 的保護范圍當視所附的權利要求所界定的范圍為準。此外，每個權利要求建構成一獨立的 實施例，且各種權利要求及實施例的組合均介于本發(fā)明的范圍內。
權利要求
一種薄晶片處理結構，包括一半導體晶片；一剝離層，其可由施加能量予以剝離；一粘著層，其可由溶劑予以移除；以及一載材；其中該剝離層以涂布或壓合方式至少其一施加至該載材，該粘著層以涂布或壓合方式至少其一施加至該半導體晶片，該半導體晶片及該載材相互接合，且該剝離層及該粘著層位于該半導體晶片及該載材之間。
2.如權利要求1所述的薄晶片處理結構，其中在以涂布或壓合至少其一施加該剝離層 至該載材上之后，對該剝離層進行晶片邊緣殘除物移除。
3.如權利要求2所述的薄晶片處理結構，其中該晶片邊緣殘除物移除工藝移除該剝離 層相對于該載材的外緣的0. Imm至3mm。
4.如權利要求1所述的薄晶片處理結構，其中該剝離層由UV光或激光至少其一予以剝罔。
5.如權利要求1所述的薄晶片處理結構，其中該粘著層為熱塑性聚合物。
6.一種薄晶片接合及剝離的方法，包括以涂布或壓合至少其一施加一剝離層于一載材上； 以涂布或壓合至少其一施加一粘著層至一半導體晶片上；接合該載材及該半導體晶片，且該剝離層及該粘著層位于該載材及該半導體晶片之間；施予能量至該剝離層，以剝離該載材；以及以一溶劑清潔該半導體晶片的一表面，以移除該粘著層的所有殘余物。
7.如權利要求6所述的薄晶片接合及剝離的方法，其中該剝離層由施予UV光或激光而 剝離。
8.如權利要求6所述的薄晶片接合及剝離的方法，其中粘著層為可由溶劑作化學清潔 的熱塑性聚合物。
9.如權利要求6所述的薄晶片接合及剝離的方法，其中該剝離層在以涂布或壓合至少 其一施加該剝離層至該載材上之后，對該剝離層進行晶片邊緣殘除物移除。
10.如權利要求9所述的薄晶片接合及剝離的方法，該晶片邊緣殘除物移除工藝移除 該剝離層相對于該載材的外緣的0. Imm至3mm。
全文摘要
本發(fā)明提供一種薄晶片處理結構及薄晶片接合及剝離的方法，該薄晶片處理結構包含一半導體晶片；一剝離層，其可由施予能量予以剝離；一粘著層，其可由一溶劑予以移除，其中此剝離層由涂布或壓合方式施加在載材上，此粘著層以涂布或壓合方式施加在此半導體晶片上；以及此剝離層及此粘著層位于此半導體晶片及此載材之間并將其相互接合。此方法包含施加一剝離層至一載材上；施加一粘著層至一半導體晶片上；接合此載材及此半導體晶片；對此剝離層施予UV或激光的能量以剝離此剝離層；以及以溶劑清潔此半導體晶片表面以移除所有的粘著層殘余物。本發(fā)明的晶片在剝離后的清潔表面，及在后結合工藝中具有良好的化學抵抗性。
文檔編號H01L23/00GK101937880SQ20101021812
公開日2011年1月5日 申請日期2010年6月28日 優(yōu)先權日2009年6月30日
發(fā)明者余振華, 蕭景文, 許國經(jīng), 陳承先 申請人:臺灣積體電路制造股份有限公司