本發(fā)明涉及半導體技術(shù)領域，更為具體地，涉及一種晶圓冷鐓加工方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著半導體器件不斷響應“更快、更便宜、更小”的需求，為滿足制造需求，減薄晶圓已是大勢所趨，但超薄器件晶圓具有柔性和易碎性，容易翹曲和起伏，因此需要一種支撐系統(tǒng)來使冷鐓加工順利進行。在此背景下，臨時鍵合/解鍵合技術(shù)應運而生。將待冷鐓加工的晶元與承載晶元進行鍵合，鍵合后對待冷鐓加工晶元進行冷鐓加工處理，由于有承載晶元的補強，待冷鐓加工晶元不容易產(chǎn)生翹曲和起伏。待冷鐓加工晶元冷鐓加工完成后，將待冷鐓加工晶元與承載晶元進行剝離。傳統(tǒng)往往采用激光或者溶劑剝離，消耗的能量或者成本較大，例如激光剝離的成本在數(shù)千美元/小時。
為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種新的晶圓冷鐓加工方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種晶圓冷鐓加工方法，以解決傳統(tǒng)的晶圓冷鐓加工方法能量消耗大和成本大等問題。
本發(fā)明提供一種晶圓冷鐓加工方法，包括：
在承載晶圓的表面涂覆磁性粒子；
將待冷鐓加工晶圓鍵合在涂覆有磁性粒子的承載晶圓上，其中，鍵合后的待冷鐓加工晶圓與承載晶圓之間形成有金屬固化層，并且所述磁性粒子位于所述承載晶圓與所述待冷鐓加工晶圓之間；
對所述待冷鐓加工晶圓進行冷鐓加工，冷鐓加工后的晶圓為成品晶圓；
在所述承載晶圓的下方放置磁鐵，所述磁鐵移動并帶動所述磁吸粒子產(chǎn)生位移，使得所述磁吸粒子切割所述金屬固化層，所述承載晶圓與所述成品晶圓之間出現(xiàn)縫隙；
將激光照射在所述成品晶圓上，使得所述成品晶圓從所述承載晶圓上剝離。
此外，優(yōu)選的方案是，在將待冷鐓加工晶圓鍵合在涂覆有磁性粒子的承載晶圓上之前，將涂覆磁吸粒子的溶劑揮發(fā)。
此外，優(yōu)選的方案是，通過小于300nm波長的激光將待冷鐓加工晶圓鍵合在涂覆有磁性粒子的承載晶圓上。
此外，優(yōu)選的方案是，所述成品晶圓的厚度為50-100nm。
此外，優(yōu)選的方案是，在將激光照射在所述成品晶圓上，使得所述成品晶圓從所述承載晶圓上剝離的過程中，激光的波長為400-600nm。
此外，優(yōu)選的方案是，對所述待冷鐓加工晶圓進行冷鐓加工的過程包括：減薄、蝕刻、圖案化或者金屬化中的一種或幾種。
此外，優(yōu)選的方案是，所述成品晶圓從所述承載晶圓上剝離之后，對所述成品晶圓和所述承載晶圓進行清洗，獲得所需的成品晶圓。
從上面的技術(shù)方案可知，本發(fā)明提供的晶圓冷鐓加工方法，通過在承載晶圓的下方設置磁鐵，吸引承載晶圓上面的磁性粒子，讓承載晶圓上面的磁性粒子產(chǎn)生輕微移動，這樣就會使兩個晶圓之間產(chǎn)生微縫，再采用激光工藝在晶圓上以最小力控制載體從承載晶圓上剝離，再執(zhí)行成品晶圓和承載晶圓的清洗，采用本發(fā)明的晶圓冷鐓加工工藝，可以大大減少激光分離的時間，節(jié)省生產(chǎn)成本的同時提高生產(chǎn)效率。
為了實現(xiàn)上述以及相關(guān)目的，本發(fā)明的一個或多個方面包括后面將詳細說明的特征。下面的說明以及附圖詳細說明了本發(fā)明的某些示例性方面。然而，這些方面指示的僅僅是可使用本發(fā)明的原理的各種方式中的一些方式。此外，本發(fā)明旨在包括所有這些方面以及它們的等同物。
具體實施方式
在下面的描述中，出于說明的目的，為了提供對一個或多個實施例的全面理解，闡述了許多具體細節(jié)。然而，很明顯，也可以在沒有這些具體細節(jié)的情況下實現(xiàn)這些實施例。
針對前述提出的傳統(tǒng)的晶圓冷鐓加工方法能量消耗大和成本大等問題，本發(fā)明提供了一種晶圓冷鐓加工方法。
以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例進行詳細描述。
為了說明本發(fā)明提供的晶圓冷鐓加工方法，圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的晶圓冷鐓加工方法流程。
如圖1所示，本發(fā)明提供的晶圓冷鐓加工方法包括：
S110：在承載晶圓的表面涂覆磁性粒子；
S120：將待冷鐓加工晶圓鍵合在涂覆有磁性粒子的承載晶圓上，其中，鍵合后的待冷鐓加工晶圓與承載晶圓之間形成有金屬固化層，并且磁性粒子位于承載晶圓與所述待冷鐓加工晶圓之間；
S130：對待冷鐓加工晶圓進行冷鐓加工，冷鐓加工后的晶圓為成品晶圓；
S140：在承載晶圓的下方放置磁鐵，磁鐵移動并帶動磁吸粒子產(chǎn)生位移，使得磁吸粒子切割金屬固化層，承載晶圓與成品晶圓之間出現(xiàn)縫隙；
S150：將激光照射在成品晶圓上，使得成品晶圓從承載晶圓上剝離。
上述為本發(fā)明詳細的晶圓冷鐓加工方法，結(jié)合圖2至圖7所示的實施例，詳細地描述了晶圓的冷鐓加工方法，其中，圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的承載晶圓結(jié)構(gòu)；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的晶圓準備鍵合結(jié)構(gòu)；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的晶圓鍵合結(jié)構(gòu)；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的晶圓與磁鐵結(jié)構(gòu)；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的激光照射晶圓結(jié)構(gòu)；圖7示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的晶圓剝離結(jié)構(gòu)。
圖1結(jié)合圖2至圖7所示，在A晶圓作為承載晶圓1，在承載晶圓1的表面上涂覆有磁性粒子2，磁性粒子2可以不用涂滿，針對性的畫一些線條/圖案均可，并且在將待冷鐓加工晶圓3鍵合在涂覆有磁性粒子2的承載晶圓1上之前，將涂覆磁吸粒子2的溶劑揮發(fā)。
將待冷鐓加工晶圓3對準涂覆有磁性粒子2的承載晶圓1，通過小于300nm波長的激光將待冷鐓加工晶圓3鍵合在涂覆有磁性粒子2的承載晶圓1上。其中，待冷鐓加工晶圓3、成品晶圓3’的厚度為50-100nm。
將鍵合在一起的B晶圓(待冷鐓加工晶圓3)和承載晶圓1后，對B晶圓的背面冷鐓加工，得到“B”晶圓(成品晶圓3’)；一般來說，對待冷鐓加工晶圓3’進行冷鐓加工的過程包括：減薄、蝕刻、圖案化或者金屬化中的一種或幾種。
A晶圓(承載晶圓1)下方，放置磁鐵5前后左右移動，會帶動承載晶圓1上面的磁性粒子2產(chǎn)生位移，進而A(承載晶圓1)、“B”(成品晶圓3’)之間的微隙會擴大。
也就是說，鍵合后的待冷鐓加工晶圓3’與承載晶圓1之間形成有金屬固化層4，并且磁性粒子1位于承載晶圓與待冷鐓加工晶圓之間。磁性粒子1在金屬固化層4之間產(chǎn)生位移，使得待冷鐓加工晶圓3’與承載晶圓1之間的鍵合力消失。
在將激光6照射成品晶圓3’上，使得成品晶圓3’從承載晶圓1上剝離的過程中，激光6的波長為400-600nm，使得成品晶圓以最小力控制載體從承載晶圓1上剝離。
成品晶圓3’從承載晶圓1上剝離之后，對成品晶圓3’和承載晶圓1進行清洗，獲得所需的成品晶圓3’。
通過上述實施方式可以看出，本發(fā)明提供的晶圓冷鐓加工方法，通過在承載晶圓的下方設置磁鐵，吸引承載晶圓上面的磁性粒子，讓承載晶圓上面的磁性粒子產(chǎn)生輕微移動，這樣就會使兩個晶圓之間產(chǎn)生微縫，再采用激光工藝在晶圓上以最小力控制載體從承載晶圓上剝離，再執(zhí)行成品晶圓和承載晶圓的清洗，采用本發(fā)明的晶圓冷鐓加工工藝，可以大大減少激光分離的時間，從而降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。
如上參照附圖以示例的方式描述了根據(jù)本發(fā)明提出的晶圓冷鐓加工方法。但是，本領域技術(shù)人員應當理解，對于上述本發(fā)明所提出的晶圓冷鐓加工方法，還可以在不脫離本發(fā)明內(nèi)容的基礎上做出各種改進。因此，本發(fā)明的保護范圍應當由所附的權(quán)利要求書的內(nèi)容確定。
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