晶圓解鍵合裝置的制造方法
【技術領域】
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[0001 ] 本發明涉及微電子技術領域，具體講是一種晶圓解鍵合裝置。
【背景技術】
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[0002]隨著人們對電子產品的要求朝著小型化的方向發展，電子芯片也朝向越來越薄的方向發展，但是硅晶圓的厚度如果要減薄至100微米或以下時，非常容易發生碎片、或者是在對晶圓做處理時由于應力導致晶圓彎曲變形等，無法對這種超薄晶圓進行直接加工處理。因此，為了能加工處理這類超薄晶圓，需要將這種超薄的晶圓首先與一載片臨時鍵合，鍵合之后，晶圓與載片粘節為一體，就可以對晶圓進行減薄、TSV的制造、再布線層的制造、形成內部互連等工藝制作。然后再將晶圓與載片進行分離，并對減薄后的晶圓進行清洗、切割等工藝，完成對這種超薄的晶圓的加工工藝。
[0003]目前行業內采用的晶圓鍵合方法一般是在在載片和晶圓之間涂覆鍵合膠，然后再采用鍵合機將載片和晶圓鍵合在一起。晶圓的解鍵合是指將已經鍵合好的載片和晶圓進行分咼。
[0004]針對上述臨時鍵合的晶圓進行解鍵合一般有以下幾種方法:第一種，利用溶劑從鍵合的載片和晶圓的邊緣溶解鍵合時的鍵合膠，第二種就是采用熱力剪切分離，第一種方法，溶解劑從晶圓和載片結合的邊緣處慢慢溶解鍵合膠，溶解劑到達晶圓中心的時間太長，分離效率太低，而且直接將載片與晶圓分離還需要有特殊的載板來固定晶圓，防止在分離時，晶圓和載片混合，工序麻煩，成本較高。采用第二種方法，需要專門的設備進行熱力剪切，成本較高，而且剪切時容易損壞晶圓，成功率較低。
[0005]為此，申請人發明了一種晶圓鍵合方法，這種方法是在載片上做表面處理，形成一層隔離膜，隔離膜與載片之間的粘接度適中，在不故意去撕的情況下，薄膜不會從載片上脫離，但是當施力撕扯時，可將薄膜從載片上剝離，然后鍵合時將帶有隔離膜的載片的正面與晶圓之間涂覆鍵合膠，將晶圓和載片鍵合在一起，申請人還發明了一種晶圓解鍵合方法，這種方法采用氣流發生裝置制造出朝向晶圓和載片鍵合的結合處的氣流，通過氣流使載片與晶圓分離。但是申請人在研究中發現為了適應工業化生產，仍然需要一種自動化程度高，操作更加簡便的晶圓解鍵合裝置。
【發明內容】
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[0006]本發明解決的技術問題是，克服現有的技術缺陷，提供一種自動化程度高，操作更加簡便的晶圓解鍵合裝置。
[0007]本發明提供的技術方案是:本發明提供一種晶圓解鍵合裝置，它包括:用于放置鍵合后晶圓和載片的臺面；以及一帶有出氣孔的刀具，所述刀具通過可調節裝置設置在臺面的附近，通過可調節裝置控制刀具做遠離臺面或靠近臺面的運動，刀具上設有刀頭，用于在鍵合后晶圓和載片的結合處的膜或膠上刺出一缺口，所述出氣孔設置在刀頭上，所述刀具上還設有進氣孔，所述進氣孔與出氣孔連通，所述進氣孔與一氣體發生裝置連接，用于向臺面上的鍵合后晶圓和載片的結合處吹氣。
[0008]采用上述結構后，通過刀具在晶圓鍵合的結合處先切個缺口，然后再利用氣體發生裝置對該缺口吹氣，就可以使載片和晶圓解鍵合，將出氣孔設在刀頭上，剛好可以將出氣孔正對著缺口，具體使用的效果非常好，不需要施加太大的空氣壓力就可以使兩塊晶圓分，分離速度非常快，操作非常簡便。
[0009]所述臺面的附近還設有圖像采集裝置和燈光裝置，所述圖像采集裝置的采集端對準刀具的刀頭，用于采集刀頭在貼近鍵合后晶圓和載片的結合處的圖像，所述燈光裝置提供光源使圖像更加清晰。采用這種結構可以通過圖像采集裝置采集到的圖像來判斷刀頭是否與鍵合后晶圓的結合處對準，如果沒有對準，則可以通過調整可調節裝置來調整刀頭的位置。由于一般晶圓鍵合裝置都在封閉的環境中進行，因此需要設置燈光裝置使采集到的圖像更加清晰。
[0010]所述晶圓解鍵合裝置還包括一帶有吸盤的機械手，所述機械手通過吸盤可吸住臺面上位于上方的鍵合后的晶圓或者載片，用于在吹氣時，晶圓和載片分離之后將位于上方的載片或晶圓拿開。機械手通過吸盤來吸住臺面上的鍵合后晶圓的上面的晶圓的上表面，施加非常小的向上的力，當吹氣時，上、下兩塊晶圓之間出現縫隙之后，上、下兩端晶圓之間的粘接力非常小，則通過機械手可以輕松使上、下兩塊晶圓完全分離，然后可以通過機械手的移動將分離后位于上面的晶圓移動到其它位置，以便后續操作，整個過程可以通過設置編程自動完成，自動化程度高。
[0011]所述晶圓解鍵合裝置還包括一控制器，所述控制器與圖像采集裝置以及可調節裝置連接，通過圖像采集裝置采集到鍵合后的晶圓的結合處的圖像，然后經過圖像分析處理之后控制可調節裝置來調節刀具的位置，使刀具的刀頭自動對準鍵合后晶圓和載片的結合處。通過在控制器內進行編程，可以根據圖像采集裝置采集到的圖像結果自動控制刀頭的位置，確保刀頭始終對著鍵合后晶圓的結合處，做到自動調整，自動化程度高。
[0012]所述燈光裝置的光線呈角度照射在臺面上的鍵合后的晶圓和載片上，所述燈光為可被圖像采集裝置檢測出顏色的光，所述燈光為可穿透晶圓和載片，并可被晶圓和載片結合處的膜所反射的光線。采用這種結構，燈光照射在晶圓上時，由于晶圓和載片與晶圓和載片之間的結合膜對于同一種波長的光的照射的結果不一樣，膜可以反射，而晶圓和載片則可以透射，那么膜和晶圓之間的顏色差別就比較大，這樣使得圖像采集裝置采集到的鍵合后晶圓結合處的圖像的分辨度就更高，結果就更加準確，這種光例如紫外線、或者可視的紫光等。
[0013]它還包括一氣體溫度調節裝置，所述氣體溫度調節裝置設在氣體發生裝置與氣孔之間，用于調節氣孔出氣的溫度。。采用上述裝置，可以在吹風時調整氣流的溫度，也就是說可以吹熱風或冷風，方便后續的加工。
[0014]作為改進，所述出氣孔設置在刀具的刀頭的上表面上。采用這種結構，在刺出缺口時，就馬上可以通過出氣孔進行吹氣，操作簡單方便。
[0015]所述刀具的刀頭的上表面設有兩個出氣孔，所述刀具的側面設有斜槽。采用兩個出氣孔使吹風更加穩定，設置斜槽可以用于存放與進氣孔連接的氣管，以及通過斜槽放置攝像頭及攝像頭的線纜。【附圖說明】:
[0016]附圖1為本發明的實施例的結構示意圖；
[0017]附圖2為圖1中A處放大示意圖；
[0018]附圖3為刀具的結構示意圖；
[0019]附圖4為機械手以及吸盤的結構示意圖；
[0020]如圖所示:1、臺面、2刀具，2.1、刀頭，2.2、出氣孔，2.3、進氣孔，2.4、斜槽，3、機械手，3.1、吸盤，3.2、位移機構，4、燈光裝置，5、機柜。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和具體實施例對本發明做詳細說明:
[0022]如圖1-圖4所示:本發明提供一種晶圓解鍵合裝置，它包括:用于放置鍵合后晶圓的臺面I ;所述臺面I附近設有一帶有出氣孔2.2的刀具2，所述刀具2通過可調節裝置設置在臺面I的周圍，通過可調節裝置控制刀具2做遠離臺面I或靠近臺面I的運動，所述可調節裝置采用位移機構，并可以微調刀具2的位置，一般采用電缸或者氣缸，微調刀具2的位置一般采用步進電機，這些為現有技術，故未詳述，刀具2上設有刀頭2.1，用于在鍵合后晶圓和載片的結合處刺出一缺口，所述出氣孔2.2設置在刀頭2.1的上表面，當然出氣孔
2.2也可以設置在刀頭2.1的下表面，通過刀頭2.1的下表面對晶圓和載片的結合處吹氣，所述刀具2上還設有進氣孔2.3，所述進氣孔2.3