无黏合剂的基板接合至载板制造技术

本文提供了用于将薄基板膜接合到载板和将薄基板膜从载板解除接合的方法。在一些实施例中，一种处理半导体基板的方法包括：将非黏性的聚合物层施加到由介电材料形成的载板。接着将第二层施加到聚合物层。接着在第二层上形成一个或多个重新分配层。接着经由磁感应加热、红外线曝光或静电排斥中的至少一种将第二层与载板分离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无黏合剂的基板接合至载板
本原理的实施例大体关于封装半导体器件中使用的半导体处理。
技术介绍
半导体基板被处理以在基板表面上形成结构。基板的特定区域上的结构可链接在一起以形成微电路。基板可以具有在处理期间在基板的表面上构造的许多不同的微电路。一旦完成对基板的处理，就将基板切开或单分(singulated)，以将微电路分离为半导体“芯片”或晶粒。在开发最终芯片之前，基板要经过许多处理。这些处理中的一些包括物理气相沉积(PVD)、光刻和热固化。芯片通常包含复杂的电路，需要与外部部件互动。芯片的内部电路太细微而无法直接连接到外部部件。为了克服外部连接问题，形成引出线(leadout)，这些引出线连接到芯片的内部电路到焊垫或焊球，从而允许进行外部连接。在半导体芯片的后续封装处理期间，在所谓的重新分配层中形成引出线。在这些处理之前，基板经历临时接合处理。通常，临时接合处理包括将液态形式的黏合剂分配到玻璃载体上，接着在经历压缩和热固化之前将薄的基板膜附接到黏合表面上。一旦接合的基板完成生产处理，即可经由分解固化的黏合剂的紫外线或激光方法将基板从玻璃载体释放出来。然而，临时接合和解除接合是昂贵且费时的。另外，使用临时载体的技术还需要额外的处理步骤，这增加了成本并降低了重新分配层处理的产量。因此，专利技术人已提供了用于将薄基板膜接合到载体和将薄基板膜从载体解除接合的改进的方法和设备。
技术实现思路
本文提供了用于将薄基板膜接合到载板和将薄基板膜从载板解除接合的方法。在一些实施例中，一种处理半导体基板的方法包括：将非黏性的聚合物层施加到由介电材料形成的载板；将第二层施加到聚合物层；在第二层上形成一个或多个重新分配层；以及经由磁感应加热、红外线曝光或静电排斥中的至少一种将第二层与载板分离。在一些实施例中，一种形成封装的方法包括：将非黏性的界面层施加到由介电材料形成的载板；在界面层上形成一个或多个重新分配层；将集成电路耦合到一个或多个重新分配层；以及经由磁感应加热、红外线曝光或静电排斥中的至少一种将一个或多个重新分配层和集成电路与载板分离。在一些实施例中，一种处理半导体基板的方法包括：将非黏性的界面层施加到介电载板，其中界面层包括第一聚合物层和第二层；在第二层上形成一或多个重新分配层；经由磁感应加热、红外线曝光或静电排斥中的至少一种将第二层与介电载板分离；以及从一个或多个重新分配层移除第一聚合物层和第二层中的至少一个。在一些实施例中，一种非暂时性计算机可读存储介质，非暂时性计算机可读存储介质存储使计算机或处理腔室执行处理半导体基板的方法的程序，方法包括：将非黏性的聚合物层施加到由介电材料形成的载板；将第二层施加到聚合物层；在第二层上形成一个或多个重新分配层；以及经由磁感应加热、红外线曝光或静电排斥汇总的至少一种将第二层与载板分离。下文描述了本公开的其他和进一步的实施例。附图说明通过参考在随附的附图中描绘的本公开的说明性实施例，可理解以上简要概述并在下文更详细论述的本公开的实施例。然而，随附的附图仅显示了本公开的典型实施例，且因此不应视为对范围的限制，因为本公开可允许其他等效的实施例。图1是根据本公开的一些实施例的将薄基板膜接合到载板和将薄基板膜从载板解除接合的方法。图2A-2F描绘了根据本公开的一些实施例的将薄基板膜接合到载板和将薄基板膜从载板解除接合的处理的阶段。图3A-3F描绘了根据本公开的一些实施例的将薄基板膜接合到载板和将薄基板膜从载板解除接合的处理的阶段。为了促进理解，在可能的情况下使用了相同的附图标记来表示附图中共有的相同组件。附图未按比例绘制，且为了清楚起见可简化。一个实施例的组件和特征可有益地并入其他实施例中，而无需进一步叙述。具体实施方式半导体封装是含有一个或多个半导体电子部件的金属、塑料、玻璃或陶瓷外壳。扇出晶片级封装(FOWLP)是半导体产业采用的先进半导体封装。FOWLP封装包括在基板上形成的重新分配层。基板由接合到薄基板膜的载板组成。在一些实施例中，载板具有约12英寸的外径。接着将集成电路芯片耦合到一个或多个重新分配层。接着，将集成电路芯片用环氧模化合物封装。可再次重复这些系列的处理，以完成封装组件的上部。最后，经由各种方法(诸如红外线曝光、磁感应加热或静电排斥)将封装组件从载板上释放或解除接合。专利技术人已经发现可逆的接合层可有利地将晶片膜结合到载体(诸如硅载体)。在实施例中，在将接合的晶片释放到下游处理之前，可使用牺牲层将薄晶片结合到载体(诸如硅载体)。图1是根据本公开的一些实施例的将薄基板膜接合到载板和将薄基板膜从载板解除接合的方法。方法100通过将非黏性界面层施加到载板而开始于102处。在一些实施例中，非黏性界面层不包括黏合剂；然而，非黏性界面层可如下所述接合到载板。界面层有利地提供了低的排气、高的热稳定性、高的耐化学性和高的接合强度。在一些实施例中，如图2A-2B所示，界面层218包括聚合物层204和第二层206。在一些实施例中，聚合物层204是非黏性的并且被施加到载板202。在一些实施例中，聚合物层204不是黏性层，且其特征在于为非黏性的；然而，当将非黏性层施加到载板202时，非黏性层可接合至载板202。在一些实施例中，载板202涂布有聚合物层204，并接着随后固化。在一些实施例中，载板202由介电材料形成。在一些实施例中，载板202包含硅。在一些实施例中，聚合物层204包含掺杂有纳米颗粒的聚二甲基硅氧烷(PDMS)等等。纳米颗粒被配置成当纳米颗粒暴露于磁感应加热或红外线曝光时产生热量。在一些实施例中，第二层206沉积在聚合物层204上。在一些实施例中，第二层206是基本上纯的或纯的聚二甲基硅氧烷(PDMS)层。在一些实施例中，如图3A-3B所示，界面层318包括聚合物层304和第二层306。在一些实施例中，聚合物层304是非黏性的并且被施加到载板302。在一些实施例中，聚合物层304不是黏性层，且其特征在于非黏性的；然而，在一些实施例中，非黏性层配置成当被施加到载板302时接合到载板302。在一些实施例中，载板302配置为静电吸盘，静电吸盘包括嵌入在载板302中的电极(诸如第一电极320和第二电极330)。在一些实施例中，载板302包含陶瓷材料。在一些实施例中，聚合物层304包含半导电聚合物膜。在一些实施例中，第二层306由导电材料形成。在一些实施例中，第二层306是铜层。聚合物层304有利地帮助将第二层306接合到载板302。在操作中，载板302的第一电极320和第二电极330被充电以在载板302和第二层306之间产生静电吸引力。第一电极320和第二电极330的电荷具有相反的极性，以将第二层306静电地夹持或接合到载板302。例如，第一电极320可具有正极性，而第二电极330具有负极性。参考图1，在一些实施例中，方法通过在界面层218上形成一个或多个重新分配层而在104处继续。在一些实施例中，如图2C所示，一个或多个重新分配层208形成在第二层206上。在一些本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理半导体基板的方法，包含：/n将非黏性的聚合物层施加到由介电材料形成的载板；/n将第二层施加到所述聚合物层；/n在所述第二层上形成一个或多个重新分配层；以及/n经由磁感应加热、红外线曝光或静电排斥中的至少一种将所述第二层与所述载板分离。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181228 US 62/785,781;20190226 US 16/286,2731.一种处理半导体基板的方法，包含：
将非黏性的聚合物层施加到由介电材料形成的载板；
将第二层施加到所述聚合物层；
在所述第二层上形成一个或多个重新分配层；以及
经由磁感应加热、红外线曝光或静电排斥中的至少一种将所述第二层与所述载板分离。


2.如权利要求1所述的方法，其中所述载板被配置为静电吸盘，所述静电吸盘包括嵌入所述载板中的电极，并且所述聚合物层包含半导电聚合物膜，并且进一步包含：在形成所述一个或多个重新分配层之前，在所述载板和所述第二层之间引起静电吸引力。


3.如权利要求2所述的方法，其中所述第二层是铜层。


4.如权利要求2所述的方法，进一步包含：在形成所述一个或多个重新分配层之前，将具有相反极性的电荷存储在所述电极中，以将所述第二层静电夹持到所述载板。


5.如权利要求4所述的方法，进一步包含：将具有相同极性的电荷施加到所述电极和所述第二层，以将所述第二层与所述载板分离。


6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述聚合物层和所述第二层都包含聚二甲基硅氧烷(PDMS)。


7.如权利要求6所述的方法，其中所述聚合物层包含掺杂有纳米颗粒的聚二甲基硅氧烷(PDMS)，所述纳米颗粒被配置成当所述纳米颗粒暴露于磁感应加热或红外线曝光时产生热量。


8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述聚合物层包含掺杂有纳米颗粒的聚二甲基硅氧烷(PDMS)，所述纳米颗粒配置成当所述纳米颗粒暴露于磁感应加热或红外线曝光时产生热量，其中所述第二层是基本上纯的...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·斯如纳乌卡拉苏，A·桑达拉江，K·帕拉西塔森，Q·J·彭，M·阿鲁纳基里，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国;US