临时键合结构、临时载片及临时键合方法技术

本公开涉及一种临时键合结构、临时载片及临时键合方法。所述临时键合结构，包括：临时载片、器件晶圆以及设置于所述临时载片和所述器件晶圆之间的键合胶；所述器件晶圆靠近所述临时载片的一侧设有边缘修剪区；所述临时载片靠近所述器件晶圆的一侧设有蓄胶槽；其中，所述蓄胶槽在所述器件晶圆上的正投影至少部分位于所述边缘修剪区内，所述蓄胶槽用于蓄存所述器件晶圆与所述临时载片键合时所述键合胶的冗余量。本公开可以提高临时键合质量，并确保临时键合后晶圆减薄工艺及其他背面工艺的实施可靠性。施可靠性。施可靠性。

【技术实现步骤摘要】
临时键合结构、临时载片及临时键合方法


[0001]本公开涉及半导体制造
，特别是涉及一种临时键合结构、临时载片及临时键合方法。

技术介绍

[0002]随着半导体超大规模集成电路的发展，现有的技术工艺已经接近物理极限。在对电子产品进一步小型化、多功能化的目的驱动下，三维堆叠技术逐渐被探索使用。三维堆叠技术可以通过键合技术堆叠多个晶圆，以实现三维层面上的电性互连，并减少互连距离，有利于提高传输速度，减小器件体积，以及提供异质结构集成的可能性。
[0003]目前，晶圆键合技术包括永久键合和临时键合。永久键合往往对待键合的晶圆结构及键合后的工艺有严格的要求。而临时键合由于可以进行去键合工艺，具备更高的灵活性。相关技术中，最常见的临时键合就是使用键合胶将器件晶圆和承载晶圆粘合在一起，然后在进行减薄和一系列背面工艺后，再使用一定方法(包括机械法、化学溶剂等)解键合。
[0004]然而，在执行上述临时键合工艺时，键合胶容易包裹晶圆边缘，从而对晶圆减薄工艺或其他背面工艺的实施产生不良影响，例如容易堵塞磨轮轮齿，导致磨轮打滑以及造成晶圆表面粗糙度较差等。因此，如何提高临时键合质量，并确保临时键合后晶圆减薄工艺及其他背面工艺的实施可靠性，也成为了相关技术中一个亟待解决的难题。

技术实现思路

[0005]基于此，本公开实施例提供了一种临时键合结构、临时载片及临时键合方法，可以提高临时键合质量，并确保临时键合后晶圆减薄工艺及其他背面工艺的实施可靠性。
[0006]一方面，本公开一些实施例提供了一种临时键合结构，包括：临时载片、器件晶圆以及设置于所述临时载片和所述器件晶圆之间的键合胶；所述器件晶圆靠近所述临时载片的一侧设有边缘修剪区；所述临时载片靠近所述器件晶圆的一侧设有蓄胶槽；其中，所述蓄胶槽在所述器件晶圆上的正投影至少部分位于所述边缘修剪区内，所述蓄胶槽用于蓄存所述器件晶圆与所述临时载片键合后所述键合胶的冗余量。
[0007]在一些实施例中，所述临时载片靠近所述器件晶圆的一侧还设有至少一个溢胶口；所述溢胶口位于所述蓄胶槽远离所述临时载片中心区域的一侧，且连通所述蓄胶槽与所述临时载片的边缘外侧。
[0008]在一些实施例中，所述蓄胶槽包括环形槽；或者，所述蓄胶槽包括：分段设置的多个弧形槽。
[0009]在一些实施例中，所述临时载片具有晶圆键合面；所述蓄胶槽的槽壁与所述晶圆键合面相连接，所述槽壁与所述晶圆键合面之间具有夹角；其中，所述夹角的取值范围包括：90
°
～150
°
。
[0010]在一些实施例中，所述夹角的取值范围包括：90
°
～120
°
。
[0011]在一些实施例中，所述蓄胶槽的纵截面形状包括：T形、倒梯形、半圆形或椭圆形；
所述纵截面垂直于所述蓄胶槽的延伸方向。
[0012]在一些实施例中，所述蓄胶槽的体积满足公式：V＝H
×
W
×
L＝KH
t
π(R2‑
r2)；其中，r＝R
‑
R
t
；其中，V为所述蓄胶槽的体积，H为所述蓄胶槽的深度，W为所述蓄胶槽的等效宽度，L为所述蓄胶槽的等效长度，R为所述器件晶圆的半径，K为调节系数，H
t
为所述边缘修剪区的高度，R
t
为所述边缘修剪区的宽度。
[0013]在一些实施例中，所述调节系数的取值范围包括：1.2～1.3。
[0014]在一些实施例中，所述蓄胶槽的宽度的取值范围包括：0.25mm～1.05mm；和/或，所述蓄胶槽的深度的取值范围包括：130μm～200μm。
[0015]在一些实施例中，所述溢胶口的宽度为所述蓄胶槽的宽度的2倍～3倍。
[0016]在一些实施例中，所述溢胶口的底面与所述蓄胶槽的底面位于同一平面；或者，所述溢胶口的底面为斜面，所述斜面与所述蓄胶槽的底面平滑连接，且所述斜面沿远离所述蓄胶槽的方向向所述临时载片远离所述器件晶圆的一侧倾斜。
[0017]在一些实施例中，所述临时载片设有缺口标识；所述溢胶口与所述缺口标识之间具有间隔。
[0018]另一方面，本公开一些实施例提供了一种如上述任一实施例中所述的临时载片。
[0019]又一方面，本公开一些实施例提供了一种临时键合方法，包括如下步骤。
[0020]对器件晶圆的一侧边缘进行修剪，形成边缘修剪区。
[0021]提供临时载片，所述临时载片具有晶圆键合面以及位于所述晶圆键合面外侧的蓄胶槽。
[0022]于所述器件晶圆形成所述边缘修剪区的一侧表面和/或所述晶圆键合面上涂覆键合胶。
[0023]基于所述键合胶将所述器件晶圆预键合至所述临时载片上。
[0024]键合所述器件晶圆和所述临时载片，所述键合胶的冗余量流入所述蓄胶槽。
[0025]固化所述键合胶，形成临时键合结构。
[0026]在一些实施例中，所述临时键合方法还包括如下步骤。
[0027]解键合所述临时键合结构，以分离所述器件晶圆和所述临时载片。
[0028]清洗去除所述临时载片上所述蓄胶槽内的所述键合胶。
[0029]本公开实施例中，通过于临时载片用于键合器件晶圆的一侧设置蓄胶槽，可以利用蓄胶槽蓄存器件晶圆与临时载片键合时键合胶的冗余量，从而避免出现键合胶包裹器件晶圆边缘的情况。也即，本公开实施例中，在键合器件晶圆与临时载片过程中因压力和/或温度等导致的键合胶溢出部分可以被蓄胶槽有效蓄存，而不会出现键合胶溢出包裹器件晶圆边缘的情况，这样也就不会出现因键合胶堵塞磨轮轮齿或影响器件晶圆其他背面工艺实施的问题。从而可以有效提高临时键合质量，以确保临时键合后晶圆减薄工艺及其他背面工艺的实施可靠性。
[0030]此外，在一些实施例中，临时载片上还有设有与蓄胶槽相连通的溢胶口。这样蓄存于蓄胶槽内的键合胶，还可以在解键合器件晶圆和临时载片之后，通过溢胶口方便且容易地清洗去除，以实现临时载片的循环使用。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1为一实施例中提供的一种临时键合结构的键合示意图；
[0033]图2为一实施例中提供的另一种临时键合结构的结构示意图；
[0034]图3为一实施例中提供的一种临时载片的结构示意图；
[0035]图4为图3所示的一种临时载片沿A
‑
A
’
向的剖面示意图；
[0036]图5为一实施例中提供的另一种临时载片的结构示意图；
[0037]图6为一实施例中提供的又一种临时载片的结构示意图；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种临时键合结构，其特征在于，包括：临时载片、器件晶圆以及设置于所述临时载片和所述器件晶圆之间的键合胶；所述器件晶圆靠近所述临时载片的一侧设有边缘修剪区；所述临时载片靠近所述器件晶圆的一侧设有蓄胶槽；其中，所述蓄胶槽在所述器件晶圆上的正投影至少部分位于所述边缘修剪区内，所述蓄胶槽用于蓄存所述器件晶圆与所述临时载片键合后所述键合胶的冗余量。2.根据权利要求1所述的临时键合结构，其特征在于，所述临时载片靠近所述器件晶圆的一侧还设有至少一个溢胶口；所述溢胶口位于所述蓄胶槽远离所述临时载片中心区域的一侧，且连通所述蓄胶槽与所述临时载片的边缘外侧。3.根据权利要求1或2所述的临时键合结构，其特征在于，所述蓄胶槽包括环形槽；或者，所述蓄胶槽包括：分段设置的多个弧形槽。4.根据权利要求1或2所述的临时键合结构，其特征在于，所述临时载片具有晶圆键合面；所述蓄胶槽的槽壁与所述晶圆键合面相连接，所述槽壁与所述晶圆键合面之间具有夹角；其中，所述夹角的取值范围包括：90
°
～150
°
。5.根据权利要求4所述的临时键合结构，其特征在于，所述夹角的取值范围包括：90
°
～120
°
。6.根据权利要求1或2所述的临时键合结构，其特征在于，所述蓄胶槽的纵截面形状包括：T形、倒梯形、半圆形或椭圆形；所述纵截面垂直于所述蓄胶槽的延伸方向。7.根据权利要求6所述的临时键合结构，其特征在于，所述蓄胶槽的体积满足公式：V＝H
×
W
×
L＝KH
t
π(R2‑
r2)；其中，r＝R
‑
R
t
；其中，V为所述蓄胶槽的体积，H为所述蓄胶槽的深度，W为所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：范增焰，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：