一种键合分离治具及其分离方法技术

本发明专利技术公开了一种键合分离治具及其分离方法，属于键合治具技术领域，用于将活化处理后相互贴合的第一键合基体和第二键合基体进行分离，键合分离治具包括上下叠放的上治具和下治具，上治具的顶面和底面分别设有承托槽和泄水口，承托槽包括承托段和容纳段，下治具的顶面设有承接槽，下治具上设有将承接槽内水排出的排水结构。分离方法包括S1、准备玻璃器皿，依次放置下治具和上治具；S2、将大圆部安放到承托段内，小圆部悬空在容纳段内；S3、用水冲洗小圆部和第二键合基体贴合处，待第二键合基体滑落入承接槽内，依次将上治具和下治具取出进行清洗。分离过程不需镊子参与，且分离后无需转移治具即可进行清洗，能够有效避免脏污、划伤问题。伤问题。伤问题。

【技术实现步骤摘要】
一种键合分离治具及其分离方法


[0001]本专利技术涉及键合治具
，特别是涉及一种键合分离治具及其分离方法。

技术介绍

[0002]晶圆键合技术作为一种新兴的工艺方法，可以实现两部分晶圆(通常为硅或玻璃材质)之间的有机结合，并达到一定的键合强度，在微电机系统的电学连接、微电子器件的封装组合、光电通讯软件的薄膜转移技术等方面起到了技术奠基作用。根据有无中间层，可以将键合技术分为直接键合法和中间层键合法两类，根据表面处理及后续的键合反应特点，又可以分为亲水键合和疏水键合两大类。其中直接键合法以其制程简单、温度适应性广、键合强度高等优势脱颖而出，成为热门研究领域。
[0003]AVGG(Anti
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vignetting Glass
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Glass防光晕玻璃组件)产品制作流程中导入了晶圆直接键合技术，并采用亲水键合法将AVG(Anti
‑
vignetting Glass防光晕玻璃)与结构小片两个组件进行组装(参考图9和图10)，需要经过(1)清洗、(2)表面处理、(3)预键合、(4)高温退火四个步骤，可参考专利号为“202210617935.9”所公开的“一种硼硅玻璃亲水性键合方法”。其中在键合第二步骤“表面处理”过程中，需要将AVG与结构小片表面对贴，并在界面加入反应试剂，提高键合面的活化能，然后在恒温反应一定时间后加水进行分离，在分离过程中需将贴合在一起的AVG和结构小片置于容器中，加水进入界面便可实现分离，但由于处理后玻璃表面的亲水特性，两组件互相吸附，在流水冲洗作用下缓慢分离过程中，需要用镊子提着AVG部分，利用结构小片自重和水流作用帮助分离，分离后，转移到各自清洗治具中，分别进行清洗，去除表面残留的试剂。但上述过程存在诸多缺点：一、镊子在夹取接触AVG部分时容易导致脏污、划伤，并且当需要分离多组组件时，采用镊子逐个提着冲洗分离的方式效率太低；二、分离过程需要一定时间的冲洗，冲洗过程中落入器皿中的AVG与结构小片，容易互相碰撞造成划伤；三、分离后需要将AVG与结构小片分别转移进行清洗，转移过程也会增加对产品的污染或划伤。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是解决上述技术问题，提供一种键合分离治具及其分离方法，分离过程不再需要镊子参与，避免提拉脏污、划伤问题，而且能够有效满足第一键合基体和第二键合基体分离后的清洗需要，无需转移治具进行清理，避免转移过程中划伤问题，且落入承接槽内的第二键合基体不会与第一键合基体相互碰撞，避免碰撞划伤问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术公开了一种键合分离治具，用于将活化处理后相互贴合的第一键合基体和第二键合基体进行分离，第一键合基体由与所述第二键合基体贴合的小圆部和直径大于所述小圆部的大圆部同轴构成，所述第二键合基体为直径与所述小圆部相同的圆形薄片，包括上下叠放的上治具和下治具；所述上治具的顶面和底面分别设有承托槽和允许所述第二键合基体通过的泄水口，所述承托槽和所述泄水口相互连通，所述承托槽包括供所述大圆部的轴线呈水平方向安放的承托段和供所述小圆
部悬空的容纳段；所述下治具的顶面设有用于承接从所述容纳段掉落的所述第二键合基体的承接槽，所述下治具上设有将所述承接槽内水排出的排水结构。
[0006]优选地，所述承接槽的槽口与所述容纳段的槽底距离小于所述第二键合基体的直径，且所述承接槽的槽底与所述容纳段的槽底距离大于所述第二键合基体的直径。
[0007]优选地，所述排水结构包括位于所述承接槽一侧并与之相通的排水槽和位于所述下治具底面的排水口，所述排水槽和所述承接槽均与所述排水口连通。
[0008]优选地，所述排水结构还包括位于所述承接槽另一侧并与之相通的泄水槽，所述泄水槽与所述排水口连通。
[0009]优选地，所述上治具上设有若干个相互连通的承托槽，若干个所述承托槽沿轴线排布且朝向相同，所述下治具顶面设有与所述承托槽数量相同的承接槽，若干个所述承接槽沿轴线间距排布且朝向相同，相邻所述承接槽之间的排水槽和泄水槽相互连通。
[0010]优选地，所述下治具的顶面设有定位槽。
[0011]优选地，还包括能够与所述上治具和所述下治具均可拆卸连接的提手。
[0012]优选地，所述提手包括相互垂直连接的连接竖杆和连接横杆，所述连接竖杆远离所述连接横杆的一端设有螺纹头，所述上治具上设有与所述螺纹头配合的上螺纹孔，所述下治具上设有与所述螺纹头配合的下螺纹孔。
[0013]还公开了一种采用了上述所述的一种键合分离治具的分离方法，包括以下步骤：
[0014]S1、准备玻璃器皿，将所述下治具放置在玻璃器皿内，并将所述上治具叠放在所述下治具上；
[0015]S2、将表面处理后相互贴合的第一键合基体和第二键合基体的大圆部安放到所述上治具的承托槽的承托段内，小圆部悬空在容纳段内；
[0016]S3、用水流缓慢从上方冲洗小圆部和所述第二键合基体贴合处，待所述第二键合基体在重力作用下逐渐滑落入所述下治具的承接槽内后，依次将所述上治具和所述下治具取出，并分别对所述上治具内的第一键合基体和所述下治具内的第二键合基体进行清洗。
[0017]优选地，步骤S3中，在所述上螺纹孔中安装上所述螺纹头，通过上提所述连接横杆，将所述上治具提出所述玻璃器皿，然后将所述螺纹头拆下，再将所述螺纹头拧入所述下螺纹孔中，上提所述连接横杆，将所述下治具提出所述玻璃器皿，然后将所述螺纹头拆下。
[0018]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0019]1.本专利技术预键合治具中，第一键合基体的小圆部悬空，第二键合基体在水流冲洗下自然脱落，整个分离过程不再使用镊子接触产品，不额外引入杂质，避免污染和划伤产品，上治具和下治具采用上下叠放式方式，分离后上治具和下治具可拆开直接对两部分进行单独清洗，不需要将第一键合基体和第二键合基体转移治具，可避免转移治具过程中接触产品导致的污染，本键合分离治具可广泛应用于各种材料，如玻璃、硅、III
‑
V族材料等，尤其适用于AVGG产品制作过程中。
[0020]2.本专利技术预键合治具中，承接槽的槽口与的槽底距离小于第二键合基体的直径，第二键合基体即将脱离小圆部时，便已经进入了承接槽内，避免第二键合基体掉落时发生侧翻；同时承接槽的槽底与容纳段的槽底距离大于第二键合基体的直径，竖直方向落差满足产品高度，分离后第一键合基体和第二键合基体互相不接触，水流冲洗下不会造成碰撞划伤。
[0021]3.本专利技术预键合治具中，上治具、下治具均采用多槽设计，单个分离治具一次性可以实现多个第一键合基体和第二键合基体分离，如果采用较大的容器，单次可以放置多个分离治具，并且可以根据产品数量进行调整，同样时间分离的产品数量增加数倍以上，相比使用镊子逐个提出，作业效率显著提升。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种键合分离治具，用于将活化处理后相互贴合的第一键合基体和第二键合基体进行分离，第一键合基体由与所述第二键合基体贴合的小圆部和直径大于所述小圆部的大圆部同轴构成，所述第二键合基体为直径与所述小圆部相同的圆形薄片，其特征在于，包括上下叠放的上治具和下治具；所述上治具的顶面和底面分别设有承托槽和允许所述第二键合基体通过的泄水口，所述承托槽和所述泄水口相互连通，所述承托槽包括供所述大圆部的轴线呈水平方向安放的承托段和供所述小圆部悬空的容纳段；所述下治具的顶面设有用于承接从所述容纳段掉落的所述第二键合基体的承接槽，所述下治具上设有将所述承接槽内水排出的排水结构。2.根据权利要求1所述的一种键合分离治具，其特征在于，所述承接槽的槽口与所述容纳段的槽底距离小于所述第二键合基体的直径，且所述承接槽的槽底与所述容纳段的槽底距离大于所述第二键合基体的直径。3.根据权利要求1或2所述的一种键合分离治具，其特征在于，所述排水结构包括位于所述承接槽一侧并与之相通的排水槽和位于所述下治具底面的排水口，所述排水槽和所述承接槽均与所述排水口连通。4.根据权利要求3所述的一种键合分离治具，其特征在于，所述排水结构还包括位于所述承接槽另一侧并与之相通的泄水槽，所述泄水槽与所述排水口连通。5.根据权利要求4所述的一种键合分离治具，其特征在于，所述上治具上设有若干个相互连通的承托槽，若干个所述承托槽沿轴线排布且朝向相同，所述下治具顶面设有与所述承托槽数量相同的承接槽，若干个所述承接槽沿轴线间距排布且朝向相同，相邻所述承接槽之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵培瑜，
申请(专利权)人：杭州邦齐州科技有限公司，
类型：发明
国别省市：