整合式晶圆解键合与清洗设备及解键合与清洗方法技术

本申请提供一种整合式晶圆解键合与清洗设备及解键合与清洗方法

【技术实现步骤摘要】
整合式晶圆解键合与清洗设备及解键合与清洗方法


[0001]本申请涉及一种晶圆解键合装置，特别是涉及一种整合式晶圆解键合与清洗设备及解键合与清洗方法
。

技术介绍

[0002]随着消费性电子产品推陈出新，例如
5G
通信
、CPU/GPU
等高阶芯片都朝向高频高速
、
多功能
、
高性能
、
小体积和高可靠度方向发展
。
为了满足芯片微型化
、
多功能化和智能化要求，摩尔定律的发展已达到物理极限
。
封装技术在集成电路芯片的制造中将扮演辅助摩尔定律持续发展的作用
。
先进封装技术的发展主要集中于
3D
‑
IC
堆叠封装上，这不仅缩小封装体积，并且提高电路性能
、
减小寄生效应和时间延迟
。
目前集成电路有两个重要特征，一是前段
IC
制造接近物理极限，摩尔定律发展趋缓；二是微电子产品的多元化，行动运算与云端资料中心
、
物联网
、
人工智能
、5G
通信等百花齐放
。
[0003]为满足集成电路多功能化及产品轻薄化需求，进而推动
3D
‑
IC、
系统级封装
、
异质整合等新技术的发展，其中晶圆薄化和薄形晶圆持取技术则愈发重要
。
因此暂时性键合与解键合技术成为先进制造与封装的关键工艺
。
随着先进封装的芯片尺寸缩小，晶圆越来越薄，当晶圆厚度小于
200
μ
m
时容易出现翘曲
(warpage)
甚至破片现象
。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术的问题，本申请的目的在于提供一种整合式晶圆解键合与清洗设备及解键合与清洗方法，其将解键合模组与晶圆清洗模组整合于相同设备，以形成连续式工艺
。
[0005]为达成上述目的，本申请提供一种整合式晶圆解键合与清洗设备，包括：一输入口，配置为供一待处理基板输入至所述整合式晶圆解键合与清洗设备的内部，其中所述待处理基板包括键合的一晶圆和一载板；一解键合模组，配置为将所述待处理基板解键合并且分离为彼此独立的所述晶圆和所述载板；一晶圆清洗装置，配置为清洗所述晶圆；一第一输出口，配置为供清洗后的所述晶圆输出至所述整合式晶圆解键合与清洗设备的外部；一第二输出口，配置为供所述载板输出至所述整合式晶圆解键合与清洗设备的外部；一传送装置，配置为传送所述待处理基板
、
所述晶圆和所述载板，其中所述传送装置运行于所述输入口
、
所述解键合模组
、
所述晶圆清洗装置
、
所述第一输出口
、
所述第二输出口之间
。
[0006]在一些实施例中，所述解键合模组包括一移动载台和一解键合区，在所述解键合区，所述解键合模组还包括一解键合装置，以及当所述传送装置将所述待处理基板放置在所述移动载台上并且所述移动载台位于所述解键合区时，所述解键合装置配置为将所述待处理基板解键合
。
[0007]在一些实施例中，在所述解键合区，所述解键合模组还包括一第一光学检测装置，并且在对所述待处理基板解键合之前，所述第一光学检测装置配置为检测所述待处理基板
。
[0008]在一些实施例中，当所述解键合装置将所述待处理基板解键合时，所述待处理基板设置于所述移动载台和所述解键合装置之间，并且所述待处理基板的所述载板位于靠近所述解键合装置的一侧，以及所述晶圆位于远离所述解键合装置的一侧
。
[0009]在一些实施例中，所述解键合模组还包括一分离区，所述移动载台在所述解键合区和所述分离区之间移动，在所述分离区，所述解键合模组还包括一分离装置，以及当所述移动载台将解键合后的所述待处理基板移动至所述分离区时，所述分离装置配置为将所述待处理基板的所述载板与所述晶圆分离
。
[0010]在一些实施例中，在所述分离区，所述解键合模组还包括一第二光学检测装置，并且在所述分离装置将所述载板与所述晶圆分离之后，所述第二光学检测装置配置为检测所述载板
。
[0011]在一些实施例中，所述解键合模组还包括一暂存区，配置为放置分离后的所述载板
。
[0012]在一些实施例中，所述晶圆清洗装置包含一第一腔体和一第二腔体，以及所述第一腔体和所述第二腔体分别配置为清洗所述晶圆的相对两表面
。
[0013]在一些实施例中，所述整合式晶圆解键合与清洗设备还包括一定位装置和一翻转机构，所述定位装置配置为将所述待处理基板进行中心点定位，以及所述翻转机构配置为将所述待处理基板或所述晶圆翻转
。
[0014]本申请提供一种晶圆解键合与清洗方法，所述晶圆解键合与清洗方法适用于一整合式晶圆解键合与清洗设备，所述整合式晶圆解键合与清洗设备包括一输入口
、
一解键合模组
、
一晶圆清洗装置
、
一第一输出口
、
一第二输出口和一传送装置，以及其中所述晶圆解键合与清洗方法包括：通过所述输入口将一待处理基板输入至所述整合式晶圆解键合与清洗设备的内部，其中所述待处理基板包括键合的一晶圆和一载板；通过所述传送装置将所述待处理基板传送至所述解键合模组；通过所述解键合模组将所述待处理基板解键合并且分离为彼此独立的所述晶圆和所述载板；通过所述传送装置将分离后的所述晶圆传送至所述晶圆清洗装置；通过所述晶圆清洗装置清洗所述晶圆；通过所述传送装置分别将清洗后的所述晶圆和所述载板传送所述第一输出口和所述第二输出口；以及通过所述第一输出口和所述第二输出口分别将所述晶圆和所述载板输出至所述整合式晶圆解键合与清洗设备的外部
。
[0015]在一些实施例中，所述解键合模组包括一移动载台和一解键合区，在所述解键合区，所述解键合模组还包括一解键合装置，以及所述晶圆解键合与清洗方法包括：当所述传送装置将所述待处理基板放置在所述移动载台上并且所述移动载台位于所述解键合区时，通过所述解键合装置将所述待处理基板解键合
。
[0016]在一些实施例中，在所述解键合区，所述解键合模组还包括一第一光学检测装置，以及所述晶圆解键合与清洗方法包括：在对所述待处理基板解键合之前，通过所述第一光学检测装置检测所述待处理基板
。
[0017]在一些实施例中，当所述解键合装置将所述待处理基板解键合时，所述待处理基板设置于所述移动载台和所述解键合装置之间，并且所述待处理基板的所述载板位于靠近所述解键合装置的一侧，以及所述晶圆位于远离所述解键合装置的一侧
。
[0018]在一些实施例中，所述解键合模组还包括一分离区，所述移动载台在所述解键合
区和所述分离区之间移动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种整合式晶圆解键合与清洗设备，其特征在于，所述整合式晶圆解键合与清洗设备包括：一输入口，配置为供一待处理基板输入至所述整合式晶圆解键合与清洗设备的内部，其中所述待处理基板包括键合的一晶圆和一载板；一解键合模组，配置为将所述待处理基板解键合并且分离为彼此独立的所述晶圆和所述载板；一晶圆清洗装置，配置为清洗所述晶圆；一第一输出口，配置为供清洗后的所述晶圆输出至所述整合式晶圆解键合与清洗设备的外部；一第二输出口，配置为供所述载板输出至所述整合式晶圆解键合与清洗设备的外部；一传送装置，配置为传送所述待处理基板
、
所述晶圆和所述载板，其中所述传送装置运行于所述输入口
、
所述解键合模组
、
所述晶圆清洗装置
、
所述第一输出口
、
所述第二输出口之间
。2.
如权利要求1所述的整合式晶圆解键合与清洗设备，其特征在于，所述解键合模组包括一移动载台和一解键合区，在所述解键合区，所述解键合模组还包括一解键合装置，以及当所述传送装置将所述待处理基板放置在所述移动载台上并且所述移动载台位于所述解键合区时，所述解键合装置配置为将所述待处理基板解键合
。3.
如权利要求2所述的整合式晶圆解键合与清洗设备，其特征在于，在所述解键合区，所述解键合模组还包括一第一光学检测装置，并且在对所述待处理基板解键合之前，所述第一光学检测装置配置为检测所述待处理基板
。4.
如权利要求2所述的整合式晶圆解键合与清洗设备，其特征在于，当所述解键合装置将所述待处理基板解键合时，所述待处理基板设置于所述移动载台和所述解键合装置之间，并且所述待处理基板的所述载板位于靠近所述解键合装置的一侧，以及所述晶圆位于远离所述解键合装置的一侧
。5.
如权利要求2所述的整合式晶圆解键合与清洗设备，其特征在于，所述解键合模组还包括一分离区，所述移动载台在所述解键合区和所述分离区之间移动，在所述分离区，所述解键合模组还包括一分离装置，以及当所述移动载台将解键合后的所述待处理基板移动至所述分离区时，所述分离装置配置为将所述待处理基板的所述载板与所述晶圆分离
。6.
如权利要求5所述的整合式晶圆解键合与清洗设备，其特征在于，在所述分离区，所述解键合模组还包括一第二光学检测装置，并且在所述分离装置将所述载板与所述晶圆分离之后，所述第二光学检测装置配置为检测所述载板
。7.
如权利要求1所述的整合式晶圆解键合与清洗设备，其特征在于，所述解键合模组还包括一暂存区，配置为放置分离后的所述载板
。8.
如权利要求1所述的整合式晶圆解键合与清洗设备，其特征在于，所述晶圆清洗装置包含一第一腔体和一第二腔体，以及所述第一腔体和所述第二腔体分别配置为清洗所述晶圆的相对两表面
。9.
如权利要求1所述的整合式晶圆解键合与清洗设备，其特征在于，所述整合式晶圆解键合与清洗设备还包括一定位装置和一翻转机构，所述定位装置配置为将所述待处理基板进行中心点定位，以及所述翻转机构配置为将所述待处理基板或所述晶圆翻转
。
10.
一种晶圆解键合与清洗方法，其特征在于，所述晶圆解键合与清洗方法适用于一整合式晶圆解键合与清洗设备，所述整合式晶圆解键合与清洗设备包括一输入口
、
一解键合模组
、
一晶圆清洗装置
、
一第一输出口
、
一第二输...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志成，吴宗恩，邱云正，
申请(专利权)人：弘塑科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：