新型薄片键合方法技术

技术编号:9936175 阅读:126 留言:0更新日期:2014-04-18 16:40
新型薄片键合方法,其特征在于:步骤一,首先准备形状与硅片相同的母片(110),采用未经减薄的硅片作为母片(110)或使用材料加工该形状的母片(110);所述步骤一中的母片(110)厚度为200μm到500μm;步骤二,在靠近母片(110)边缘的局部贴上耐高温真空用双面胶(210、211、212),所述耐高温真空用双面胶所在区域在距离母片边沿1cm以内,贴耐高温真空用双面胶的位置不少于两处;所述耐高温真空用双面胶(210、211、212)为聚酰亚胺双面胶带,双面涂覆硅胶,总厚度介于50μm~150μm;所述聚酰亚胺双面胶带面积为1mm2到100mm2之间;且所述聚酰亚胺双面胶带的宽度不超过1cm;步骤三,在母片(110)上贴上硅片(310),所述硅片(310)包括多个半导体器件;?所述步骤三中所述硅片(310)的厚度需减薄至50μm到150μm?;所述步骤三母片(110)上贴上硅片(310)对齐粘贴后,进行溅射、光刻、清洗、甩干、离子注入和刻蚀工序;步骤四,上述工序结束后,将耐高温真空用双面胶(210、211、212)沿直线切割,切边与双面胶(210、211、212)内侧边的距离小于1cm,以保证完全切除双面胶,硅片(310)最终形成。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于半导体集成电路制造工艺,尤其涉及一种,步骤一,首先准备形状与硅片相同的母片,采用未经减薄的硅片作为母片或使用材料加工该形状的母片;步骤二,在靠近母片边缘的局部贴上耐高温真空用双面胶;步骤三,在母片上贴上硅片,所述硅片包括多个半导体器件;步骤四,上述工序结束后,将耐高温真空用双面胶沿直线切割,切边与双面胶内侧边的距离小于1cm,以保证完全切除双面胶,硅片最终形成。本专利技术可用于300℃以下的工艺过程,这是由于半导体器件加工过程中通常会遇到一些热过程,如烘烤、固胶、溅射过程等,但这些热过程的温度一般低于300℃。因此保证双面胶在这些热过程中的稳定性是该方法的基础。【专利说明】
本专利技术属于半导体集成电路制造工艺,尤其涉及一种。
技术介绍
在半导体加工行业中,薄片加工一直困扰着业内人士。由于市场需求,基于薄片技术的相关半导体器件加工难度很大,目前可采用的方法有两种,一种是引进精密加工设备,这种设备由于机械传送装置的精细化设计,使得其价格昂贵;另一种是采用键合的方式,将薄片(正片)与载体(母片)键合在一起,然后再进行工艺操作。第二种方式成本较低,但是由于半导体加工的特殊需求,要求键合技术要兼具易键合、易分离、耐高温、低成本且不引入污染的特点,目前尚无一种成熟的键和技术能够同时满足以上要求。
技术实现思路
为了克服现有的薄片键合技术中存在的上述问题,现在特别提出一种全程在3000C以下的。为实现上述技术效果,本专利技术的技术方案如下: ,其特征在于: 步骤一,首先准备形状与硅片相同的母片,采用未经减薄的硅片作为母片或使用材料加工该形状的母片; 所述使用材料包括玻璃、不锈钢或铝合金; 所述步骤一中的母片厚度为200 μ m到500 μ m。步骤二,在靠近母片边缘的局部贴上耐高温真空用双面胶,所述耐高温真空用双面胶所在区域在距离母片边沿Icm以内,贴耐高温真空用双面胶的位置不少于两处; 所述耐高温真空用双面胶为聚酰亚胺双面胶带,双面涂覆硅胶,总厚度介于50 μm~ ?50 μ m ;所述聚酰亚胺双面胶带面积为1mm2到IOOmm2之间;且所述聚酰亚胺双面胶带的宽度不超过Icm ; 步骤三,在母片上贴上硅片,所述硅片包括多个半导体器件; 所述步骤三中所述娃片的厚度需减薄至50 μ m到150 μ m。所述步骤三母片上贴上硅片对齐粘贴后,进行溅射、光刻、清洗、甩干、离子注入和刻蚀工序; 具体为,溅射工序中,硅片朝向靶材,温度为室温或加热,加热温度不超过250°C ;光刻包括涂胶、曝光、显影三个部分,光刻工序中光刻胶厚度不超过5 μ m,涂胶、显影工序中进行加热固胶,加热温度不超过150°C ;清洗工序中使用的清洗溶液包括硫酸、氢氟酸、双氧水、盐酸、氟化铵及其混合溶液;甩干工序中转速不超过3000转/分钟;离子注入工序中能量介于20kev-2Mev ;刻蚀工序中气体包括六氟化硫、氯气、三氟甲烷、溴化氢及其混合气体。步骤四,上述工序结束后,将耐高温真空用双面胶沿直线切割,切边与双面胶内侧边的距离小于1cm,以保证完全切除双面胶,硅片最终形成。所述步骤一中的母片厚度为450 μ m。所述步骤三中所述娃片的厚度需减薄至100 μ m。本专利技术的优点在于: 1、本专利公开一种利用高温双面胶实现的薄片键合技术,该技术可用于300°C以下的工艺过程,这是由于半导体器件加工过程中通常会遇到一些热过程,如烘烤、固胶、溅射过程等,但这些热过程的温度一般低于300°C。因此保证双面胶在这些热过程中的稳定性是该方法的基础。而现有的键合方法则没有完全克服该问题。采用高温真空用双面胶对母片和正片进行局部粘合,待工艺结束后再采用局部切割的方式实现分离。该技术易键合、易分离并且无污染,可以避免引入昂贵的薄片传送装置,极大地降低半导体行业薄片加工的成本。而且硅片正片边缘的器件通常为失效器件,因此即使被切掉也不会有损失。2、采用本专利技术的方法可以将IGBT (1200V)在15A工作环境中的导通压降降到2V以下,拖尾电流(10%-1%)降到200ns以内,参数稳定,重复性好。采用本专利技术的方法就可以进行场截止技术的制备,该技术需要把硅片减薄到ΙΟΟμπι左右。由于本专利技术的键合方法稳定可靠,所以导通压降和拖尾电流的减小,且参数稳定、重复性好。3、本方法采用局部粘贴,然后切除的方法,成品可以保证无残胶。【专利附图】【附图说明】图1为步骤一示意图。图2为步骤二示意图。图3为步骤三示意图。图4为图3的AB方向截面图。图5为步骤四示意图。附图中:母片110,耐高温真空用双面胶210、211、212,硅片310。【具体实施方式】实施例1 ,步骤一,首先准备形状与硅片相同的母片110,采用未经减薄的硅片作为母片110或使用材料加工该形状的母片110 ;所述使用材料包括玻璃、不锈钢或铝合金;所述步骤一中的母片110厚度为200μπι到500 μ m。步骤二,在靠近母片110边缘的局部贴上耐高温真空用双面胶210、211、212,所述耐高温真空用双面胶所在区域在距离母片边沿Icm以内,贴耐高温真空用双面胶的位置不少于两处;所述耐高温真空用双面胶为聚酰亚胺双面胶带,双面涂覆硅胶,总厚度介于50 μ π?50 μ m ;所述聚酰亚胺双面胶带面积为1mm2到IOOmm2之间;且所述聚酰亚胺双面胶带的宽度不超过Icm ; 步骤三, 在母片110上贴上硅片310,所述硅片310包括多个半导体器件;所述步骤三中所述硅片310的厚度需减薄至50 μ m到150 μ m。所述步骤三母片110上贴上硅片310对齐粘贴后,进行溅射、光刻、清洗、甩干、离子注入和刻蚀工序;具体为,溅射工序中,硅片(310)朝向靶材,温度为室温或加热,加热温度不超过250°C;光刻包括涂胶、曝光、显影三个部分,光刻工序中光刻胶厚度不超过5 μ m,涂胶、显影工序中进行加热固胶,加热温度不超过150°C ;清洗工序中使用的清洗溶液包括硫酸、氢氟酸、双氧水、盐酸、氟化铵及其混合溶液;甩干工序中转速不超过3000转/分钟;离子注入工序中能量介于20kev-2Mev ;刻蚀工序中气体包括六氟化硫、氯气、三氟甲烷、溴化氢及其混合气体。步骤四,上述工序结束后,将耐高温真空用双面胶210、211、212沿直线切割,切边与双面胶210、211、212内侧边的距离小于lcm,以保证完全切除双面胶,硅片310最终形成。实施例2 ,步骤一,首先准备形状与硅片相同的母片110,采用未经减薄的硅片作为母片110或使用材料加工该形状的母片110 ;所述使用材料包括玻璃、不锈钢或铝合金;所述步骤一中的母片110厚度为450 μ m。步骤二,在靠近母片110边缘的局部贴上耐高温真空用双面胶210、211、212,所述耐高温真空用双面胶所在区域在距离母片边沿Icm以内,贴耐高温真空用双面胶的位置不少于两处;所述耐高温真空用双面胶为聚酰亚胺双面胶带,双面涂覆硅胶,总厚度介于50 μ π?50 μ m ;所述聚酰亚胺双面胶带面积为1mm2到IOOmm2之间;且所述聚酰亚胺双面胶带的宽度不超过Icm ; 步骤三,在母片110上贴上硅片310,所述硅片310包括多个半导体器件;所述步骤三中所述硅片3本文档来自技高网...

【技术保护点】
新型薄片键合方法,其特征在于:步骤一,首先准备形状与硅片相同的母片(110),采用未经减薄的硅片作为母片(110)或使用材料加工该形状的母片(110);所述步骤一中的母片(110)厚度为200μm到500μm;步骤二,在靠近母片(110)边缘的局部贴上耐高温真空用双面胶(210、211、212),所述耐高温真空用双面胶所在区域在距离母片边沿1cm以内,贴耐高温真空用双面胶的位置不少于两处;所述耐高温真空用双面胶(210、211、212)为聚酰亚胺双面胶带,双面涂覆硅胶,总厚度介于50μm~150μm;所述聚酰亚胺双面胶带面积为1mm2到100mm2之间;且所述聚酰亚胺双面胶带的宽度不超过1cm;步骤三,在母片(110)上贴上硅片(310),所述硅片(310)包括多个半导体器件;?所述步骤三中所述硅片(310)的厚度需减薄至50μm到150μm?;所述步骤三母片(110)上贴上硅片(310)对齐粘贴后,进行溅射、光刻、清洗、甩干、离子注入和刻蚀工序;步骤四,上述工序结束后,将耐高温真空用双面胶(210、211、212)沿直线切割,切边与双面胶(210、211、212)内侧边的距离小于1cm,以保证完全切除双面胶,硅片(310)最终形成。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:胡强王思亮张世勇樱井建弥
申请(专利权)人:中国东方电气集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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