先进的操作晶片剥离方法
【技术领域】
[000U本公开设及晶片剥离（debonding)，更具体地，设及用于操作晶片化andler wafer)剥离的先进方法。
【背景技术】
[0002] S维（3D)巧片技术包括3D集成电路（1C)和3D封装体。3D巧片技术由于允许将 更复杂的电路与更短的电路路径更大程度地集成，带来了更快的性能和降低的能耗，因而 正得到广泛的重视。在3D1C中，多个薄的娃晶片层垂直层叠并互连从而产生由整个叠层 构成的单个集成电路。在3D封装体中，多个分立的1C被层叠、互连并且封装在一起。
[0003] 用于包括3D1C和3D封装体二者在内的3D巧片技术的现代技术可W利用娃通孔 (t虹0U曲-siliconvia,TSV)dTSV是其中连接完全穿过娃晶片或管巧（die)的垂直互连通 道（VIA)。通过使用TSV，3D1C和3D封装体1C可W更紧密地集成，该是因为不需要边缘布 线和插入层。
[0004] 一般而言，临时晶片接合化onding) /剥离是实现TSV和3D娃结构的重要技 术。接合是该样的动作：将要成为3D叠层中的一层的娃器件晶片附着到基板或操作晶片 化andlingwafer)上W便其能够被加工，例如，用布线、衬垫（pad)和接合冶金术（joining metallurgy)加工，同时例如允许减薄晶片W暴露从顶面蚀刻的盲孔的TSV金属。
[0005] 剥离是该样的动作；从基板或操作晶片去除所加工的娃器件晶片，W便所加工的 娃器件晶片可W被添加到3D叠层。
[0006] 很多现有的临时晶片接合/剥离方法设及粘合层的使用，所述粘合层被直接 放置在娃器件晶片与操作晶片之间。当完成了娃器件晶片的加工时，可W通过各种技 术从操作晶片释放娃器件晶片，所述技术例如是，将晶片对暴露于由操作晶片中的穿孔 (peroration)递送的化学溶剂、从边缘起始点机械剥落、或者加热粘合剂W便其可W松散 到可W通过剪切（sheering)去除娃器件晶片的程度。
[0007] 3M开发了一种依赖于光热转换（li曲t-to-heatconversion,LT肥）的方法，由此 使用粘合层和LTHC层进行接合。然后通过使用红外激光来加热LTHC层由此使粘合剂松散 或"减弱粘合剂的粘性"到可W去除娃器件晶片的程度，来进行剥离。然而，LTHC层是深色 的并且是高度不透明的，该使得难W在从通常是透明的操作晶片去除娃器件晶片之前检查 下面的电路。此外，LT肥方法采用工作于1064皿的红外（IR)波长的YAG激光器，该种波 长尽管有效地在LT肥层中产生热并且大大减小粘合剂的接合强度，但是不足W充分并且 完全地烧蚀界面来得到有效的零粘性。
【发明内容】
[000引一种用于加工半导体晶片的方法包括将释放层施加到透明操作体化andler)。在 半导体晶片与其上施加有所述释放层的所述透明操作体之间施加不同于所述释放层的粘 合层。使用所述粘合层将所述半导体晶片接合到所述透明操作体。在所述半导体晶片被接 合到所述透明操作体时加工所述半导体晶片。通过使用激光器透过所述透明操作体照射所 述释放层来烧蚀所述释放层。从所述透明操作体去除所述半导体晶片。
[0009] 所述释放层可W强烈吸收从所述激光器福射的光的频率。可W从所述激光器福射 的光是紫外光。从所述激光器福射的光可W具有约350-360nm的波长。用于烧蚀所述释放 层的激光器可W是YAG激光器或XeF准分子激光器。所述粘合层可W被施加到所述半导体 晶片。可W在将所述半导体晶片接合到其上施加有所述释放层的所述透明操作体之前，固 化所述释放层。所述粘合层可W被施加到所述释放层。可W在施加所述粘合层之前，固化 所述释放层。
[0010] 用于烧蚀所述释放层的所述激光器可W是二极管累浦的固态值PS巧激光器。用 于烧蚀所述释放层的所述激光器可W是准分子激光器。用于烧蚀所述释放层的所述激光器 可W是与准分子激光器相比相对低功率的激光器。所述相对低功率可W在约5瓦到30瓦 的范围内。在所述半导体晶片被接合到所述透明操作体时加工所述半导体晶片可W包括减 薄所述半导体晶片。在所述半导体晶片被接合到所述透明操作体时加工所述半导体晶片可 W包括产生一个或多个娃通孔（TSV)。
[0011] 所述方法还可W包括在所述半导体晶片的所述加工之后且在烧蚀所述释放层之 前，透过所述透明操作体和所述释放层检查所述半导体晶片。当所述检查发现可矫正的缺 陷时，可W在烧蚀所述释放层之前对所述半导体晶片进行修复。可W在从所述透明操作体 去除所述半导体晶片之后将所述半导体晶片添加到3D叠层。
[0012] 所述释放层可W是对可见光基本透明的。
[0013] 一种用于加工半导体晶片的方法包括向透明操作体施加强烈吸收紫外光并且对 可见光基本透明的释放层。在所述释放层与半导体晶片之间施加粘合层。使用所述粘合层 将所述半导体晶片接合到所述透明操作体。在所述半导体晶片被接合到所述透明操作体时 加工所述半导体晶片。通过使用紫外光透过所述透明操作体照射所述释放层来烧蚀所述释 放层。从所述透明操作体去除所述半导体晶片。
[0014] 所述方法还可W包括在所述半导体晶片的所述加工之后并且在烧蚀所述释放层 之前，透过所述透明操作体和所述释放层检查所述半导体晶片，并且当所述检查发现可矫 正的缺陷时，在烧蚀所述释放层之前对所述半导体晶片进行修复。
[0015] 一种接合的半导体晶片包括透明操作体。器件晶片被接合到所述透明操作体。释 放层被直接设置在所述透明操作体上且位于所述透明操作体与所述器件晶片之间，所述释 放层容易被紫外激光福射烧蚀并且是对可见光透明的。粘合层被夹置在所述透明操作体与 所述器件晶片之间。
[0016] 所述透明操作体可W包括Borofloat玻璃。所述透明操作体可W是对紫外和可见 光基本透明的。所述透明操作体可W为约650ym厚。所述器件晶片可W包括集成电路元 件。所述器件晶片可W包括一个或多个娃通孔（TSV)。所述器件晶片可W是用于3D集成电 路或3D封装体的层。
[0017] 所述粘合层可W是T0KA0206。所述释放层可W包括粘合剂。所述释放层可W包 括皿3007。所述释放层可W包括环己酬。所述释放层可W为约6ym厚。所述释放层可 W强烈吸收从烧蚀激光器福射的光的频率。从所述烧蚀激光器福射的光的频率可W为约 35〇-360nm。
[0018] 从所述烧蚀激光器福射的光的功率可W为约5-30瓦。
[0019] 所述释放层可W容易被紫外激光福射烧蚀。所述释放层可W容易被功率在约5-30 瓦的范围内的紫外激光福射烧蚀。
[0020] 所述透明操作体、所述粘合层W及所述释放层可W被构造成允许透过它们检查所 述器件晶片。
[0021] 一种接合的半导体结构包括透明基板。半导体晶片被接合到所述透明基板。第一 粘合层被夹置在所述透明基板与所述半导体基板之间。第二粘合层被直接设置在所述透明 基板上且位于所述半导体晶片与所述透明基板之间，所述第二粘合层容易被紫外激光福射 毁坏并且是对可见光透明的。
[0022] 所述第二粘合层可W包括皿3007或环己酬。
【附图说明】
[0023] 当结合附图考虑时，由于参考下面的详细描述本公开及其很多相关方面变得更好 理解，将容易获得对本公开及其很多相关方面的更充分的理解，在附图中：
[0024] 图1是示例出根据本发明的示例性实施例用于执行操作晶片接合和剥离的方法 的流程图；
[0025] 图2是示例出根据本发明的示例性实施例将器件晶片与操作晶片接合和剥离的 示意图；