【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及半導(dǎo)體工藝的，具體涉及了一種解鍵合裝置、一種晶圓鍵合方法、一種晶圓解鍵合方法，以及一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。
技術(shù)介紹
1、現(xiàn)有技術(shù)中，載片和器件進(jìn)行永久性鍵合后，通常只能以機(jī)械玻剝離的方式對(duì)其進(jìn)行解鍵合。但是，只能在退火前，使用機(jī)械剝離對(duì)器件進(jìn)行解鍵合時(shí)，該方式不僅容易對(duì)載片造成損傷，存在裂片風(fēng)險(xiǎn)，而且還會(huì)導(dǎo)致退火后解鍵合分離下來(lái)的載片和器件都無(wú)法繼續(xù)使用。
2、為了避免上述機(jī)械方式對(duì)解鍵合的載片和器件造成的損傷，目前常用的解鍵合技術(shù)是紫外激光解鍵合技術(shù)。紫外激光的解鍵合技術(shù)針對(duì)的載片是紫外激光能穿透的玻璃基板，并采用有機(jī)粘合劑來(lái)臨時(shí)粘合載片和器件，然后通過(guò)紫外激光穿透玻璃材料熔解有機(jī)粘合劑，完成解臨時(shí)鍵合工藝。
3、然而，使用紫外激光進(jìn)行解鍵合仍然存在不小的技術(shù)局限。首先，解臨時(shí)鍵合所適用的玻璃基板不能用于永久鍵合，永久鍵合是通過(guò)硅晶圓鍵合后，再進(jìn)行退火所得，現(xiàn)在基本只能通過(guò)機(jī)械方式解。而現(xiàn)有的半導(dǎo)體設(shè)備主要又是圍繞硅器件設(shè)計(jì)，然而紫外激光無(wú)法穿透硅材料的制成的硅晶圓的載片，因此，紫外激光不能用于解永久鍵合。如果一定要采用紫外激光解永久鍵合的話(huà)，則需要進(jìn)行成本不菲的升級(jí)才能使其處理玻璃基板。例如，需要使用特定工具加工玻璃基板，且最高加工溫度需要350℃，工藝條件限定嚴(yán)格。而且，通過(guò)紫外激光熔解的有機(jī)粘合劑被熔解后較難從硅晶圓的載片和/或器件上剝離去除，容易殘留，這會(huì)影響硅晶圓的載片以及器件的后續(xù)使用。
4、為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本領(lǐng)域亟需一種解鍵合技術(shù)，能夠?qū)τ谰面I
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、以下給出一個(gè)或多個(gè)方面的簡(jiǎn)要概述以提供對(duì)這些方面的基本理解。此概述不是所有構(gòu)想到的方面的詳盡綜覽，并且既非旨在指認(rèn)出所有方面的關(guān)鍵性或決定性要素亦非試圖界定任何或所有方面的范圍。其唯一的目的是要以簡(jiǎn)化形式給出一個(gè)或多個(gè)方面的一些概念以為稍后給出的更加詳細(xì)的描述之前序。
2、為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，本專(zhuān)利技術(shù)提供了一種解鍵合裝置，一種晶圓鍵合方法，一種晶圓解鍵合方法，以及一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，能夠?qū)τ谰面I合后的硅晶圓進(jìn)行無(wú)損解永久性鍵合，從而使得分離后的硅晶圓能夠重復(fù)使用，利于后續(xù)加工，同時(shí)還能夠提升解永久性鍵合的效率，且減小解鍵合設(shè)備的整機(jī)體積。
3、具體來(lái)說(shuō)，根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的第一方面提供的解鍵合裝置，包括：激光源，提供用于透過(guò)載體硅晶圓進(jìn)行解鍵合的紅外激光；以及振鏡，用于將所述紅外激光傳輸?shù)剿鲚d體硅晶圓的第一面，并透過(guò)所述載體硅晶圓照射鍵合層，通過(guò)調(diào)整激光頻率，以使所述振鏡按目標(biāo)掃描速度進(jìn)行所述載體硅晶圓與器件的解鍵合，其中，所述器件經(jīng)由所述鍵合層鍵合于所述載體硅晶圓的第二面，并且所述目標(biāo)掃描速度所對(duì)應(yīng)的下一脈沖產(chǎn)生的激光光斑緊挨上一脈沖產(chǎn)生的激光光斑且相互不重疊。
4、進(jìn)一步地，在本專(zhuān)利技術(shù)的一些實(shí)施例中，所述振鏡的目標(biāo)掃描速度經(jīng)由所述激光光斑的重疊率和所述激光頻率計(jì)算所得，所述目標(biāo)掃描速度的計(jì)算公式如下：其中，freq表示激光頻率，τ表示脈寬，v表示目標(biāo)掃描速度，d表示光斑直徑，a表示重疊率。
5、進(jìn)一步地，在本專(zhuān)利技術(shù)的一些實(shí)施例中，所述激光源提供的激光重頻的范圍在100hz～100mhz。
6、進(jìn)一步地，在本專(zhuān)利技術(shù)的一些實(shí)施例中，還包括場(chǎng)鏡，位于所述振鏡的出射端，用于接收經(jīng)由所述振鏡發(fā)出的所述紅外激光，并將其聚焦到所述鍵合層。
7、進(jìn)一步地，在本專(zhuān)利技術(shù)的一些實(shí)施例中，所述振鏡的實(shí)際掃描速度范圍經(jīng)由所述場(chǎng)鏡的焦距計(jì)算獲得，用于約束所述目標(biāo)掃描速度，其中，所述實(shí)際掃描速度范圍的公式計(jì)算如下：其中，f表示實(shí)際場(chǎng)鏡焦距，f′表示給定場(chǎng)鏡焦距，v表示給定場(chǎng)鏡焦距下對(duì)應(yīng)的給定掃描速度范圍。
8、進(jìn)一步地，在本專(zhuān)利技術(shù)的一些實(shí)施例中，所述鍵合層包括無(wú)機(jī)粘合劑，與所述器件通過(guò)分子力鍵合。
9、進(jìn)一步地，在本專(zhuān)利技術(shù)的一些實(shí)施例中，所述無(wú)機(jī)粘合劑包括氮化鈦。
10、進(jìn)一步地，在本專(zhuān)利技術(shù)的一些實(shí)施例中，還包括擴(kuò)束準(zhǔn)直系統(tǒng)，位于所述激光源和所述振鏡之間，用于擴(kuò)大所述紅外激光的光斑直徑，以使其匹配所述振鏡的光斑尺寸。
11、此外，根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的第二方面提供的上述鍵合方法，包括以下步驟：獲取載體硅晶圓；在所述載體硅晶圓的第二面制備鍵合剝離層，其中，所述鍵合剝離層包括無(wú)機(jī)粘合劑；以及經(jīng)由所述鍵合層，將器件鍵合于所述載體硅晶圓的第二面，獲得鍵合件。
12、此外，根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的第三方面提供的上述解鍵合方法，包括以下步驟：獲取本專(zhuān)利技術(shù)的第二方面提供的上述鍵合方法所制備的鍵合件，其中，所述鍵合件包括載體硅晶圓和器件；通過(guò)本專(zhuān)利技術(shù)的第一方面提供的上述解鍵合裝置中的激光源，獲取用于透過(guò)所述載體硅晶圓進(jìn)行解鍵合的紅外激光；以及通過(guò)調(diào)整激光頻率，以使所述解鍵合裝置中的振鏡按目標(biāo)掃描速度對(duì)所述載體硅晶圓與器件解鍵合。
13、此外，根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的第四方面還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令。所述計(jì)算機(jī)指令被處理器執(zhí)行時(shí)，實(shí)施本專(zhuān)利技術(shù)的第三方面提供的上述解鍵合方法。
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1.一種解鍵合裝置，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的解鍵合裝置，其特征在于，所述振鏡的目標(biāo)掃描速度經(jīng)由所述激光光斑的重疊率和所述激光頻率計(jì)算所得，所述目標(biāo)掃描速度的計(jì)算公式如下：
3.如權(quán)利要求2所述的解鍵合裝置，其特征在于，所述激光源提供的激光重頻的范圍在100Hz～100MHz。
4.如權(quán)利要求1所述的解鍵合裝置，其特征在于，還包括場(chǎng)鏡，位于所述振鏡的出射端，用于接收經(jīng)由所述振鏡發(fā)出的所述紅外激光，并將其聚焦到所述鍵合層。
5.如權(quán)利要求4所述的解鍵合裝置，其特征在于，所述振鏡的實(shí)際掃描速度范圍經(jīng)由所述場(chǎng)鏡的焦距計(jì)算獲得，用于約束所述目標(biāo)掃描速度，其中，所述實(shí)際掃描速度范圍的公式計(jì)算如下：
6.如權(quán)利要求1所述的解鍵合裝置，其特征在于，所述鍵合層包括無(wú)機(jī)粘合劑，與所述器件通過(guò)分子力鍵合。
7.如權(quán)利要求6所述的解鍵合裝置，其特征在于，所述無(wú)機(jī)粘合劑包括氮化鈦。
8.如權(quán)利要求1所述的解鍵合裝置，其特征在于，還包括擴(kuò)束準(zhǔn)直系統(tǒng)，位于所述激光源和所述振鏡之間，用于擴(kuò)大所述紅外激光的光斑直
9.一種鍵合方法，其特征在于，包括以下步驟：
10.一種解鍵合方法，其特征在于，包括以下步驟：
11.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)指令被處理器執(zhí)行時(shí)，實(shí)施如權(quán)利要求10所述的解鍵合方法。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種解鍵合裝置，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的解鍵合裝置，其特征在于，所述振鏡的目標(biāo)掃描速度經(jīng)由所述激光光斑的重疊率和所述激光頻率計(jì)算所得，所述目標(biāo)掃描速度的計(jì)算公式如下：
3.如權(quán)利要求2所述的解鍵合裝置，其特征在于，所述激光源提供的激光重頻的范圍在100hz～100mhz。
4.如權(quán)利要求1所述的解鍵合裝置，其特征在于，還包括場(chǎng)鏡，位于所述振鏡的出射端，用于接收經(jīng)由所述振鏡發(fā)出的所述紅外激光，并將其聚焦到所述鍵合層。
5.如權(quán)利要求4所述的解鍵合裝置，其特征在于，所述振鏡的實(shí)際掃描速度范圍經(jīng)由所述場(chǎng)鏡的焦距計(jì)算獲得，用于約束所述目標(biāo)掃描速度，其中，所述實(shí)際掃描速度范圍的公...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：郭雨佳，馬雙義，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：拓荊鍵科海寧半導(dǎo)體設(shè)備有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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