晶圆加工粘合剂和解决方案

晶圆加工粘合剂和解决方案

       厚度在180µ米以下的薄半导体芯片，甚至小于100微米，现在是相当普遍的。相应地，需要达到这种厚度的晶圆片加工是很普遍的。在这一过程中，集成电路的器件晶圆必须经过强有力的晶圆回磨、抛光和应力消除的化学和等离子工艺。

随着2.5D和3D器件级封装的进步，晶圆背面必须经过晶圆加工，包括钻孔、真空沉积和电镀、光刻和各种溶剂和水清洗工艺。当回磨和减薄过程通常被认为是分开的晶圆处理，能力结合晶圆背景减薄和背面主动累积将提高晶圆吞吐量。

      AIT熔合形清洁剥离临时粘接胶开始与所需的厚度为20µm的平晶片。临时粘接胶厚度为100µm、200µm、400µm，用于螺柱凸片和焊料凸片，粘接胶总厚度变化小于2µm。

     •熔体符合粘结工艺:

            •温度:140-150ºC

     •压力:<14 psi或轧制层压

      临时粘接剂必须熔化，并符合吸收和封装所有凸起和设备晶圆的特点，没有应力。这些标准是backgrind成功的关键;如果胶粘剂不满足这些要求，凸起就会在背面反射出来。AIT临时粘合胶膜WPA-PRCL-350和GD-PRCL-350-WS，预先沉积在一次性载体上，有高熔体流动指数在140-160ºC便于符合最高的碰撞，高达200µm。

      以下是使用AIT高一致性和高温能力清洁释放临时粘接胶的3D晶圆加工的两个可能的工作流程的说明。

      AIT开发了一次性载体上的临时粘接胶。传统的硅片临时粘接胶粘剂在严格的加工过程中，往往需要一个载体来匹配载体-设备硅片CTE。通过消除传统的玻璃载体或硅片载体，大大提高了每小时硅片吞吐量。

为了成功地利用一次性载体实现晶圆加工，关键是创新的、分子工程临时粘接胶:高一致性、延展性和柔性临时粘接胶，同时具有高剪切粘接强度和高温稳定性。

这种新颖的解决方案通过去除传统上需要的载流子粘接、载流子脱粘和载流子清洗步骤，减少了晶圆加工所需的时间、成本和资源。

这些新型临时粘结剂也可用于传统的晶片加工玻璃或晶片载体(超链接)。

       AIT科技开发了两种新型临时粘接胶解决方案，以简化处理并提高晶片吞吐量:

       •清洁剥离释放应力无胶膜:wpa - prc -350

       •UV清洁离型胶膜:WPA-UVR-270

       WPA-UVR-270可以使玻璃载体在紫外线照射后释放出来，而不是使用更昂贵和耗时的聚焦激光来烧蚀临时粘合粘合剂。剩余的临时粘接胶膜可以从设备上清除掉。与WPA-PRCL-350类似，不需要分离后清洗。WPA-UVR-270可用于处理高达270ºC，而WPA-PRCL-350可承受高达350ºC的晶圆处理。

      这些新型临时粘结剂也可用于传统的晶片加工玻璃或晶片载体(超链接)。

      AIT蜡膜粘合剂保持超过1000 psi的剪切粘接强度。当反向磨削硬质衬底晶片(如SiC(碳化硅))时，保持高达60ºC的高剪切结合强度的能力是很重要的。高剪切粘结强度保护了易碎的晶片材料，如GaN和GaAs，它们在任何应力集中时都容易断裂。

     这些新颖的蜡膜临时粘合粘合剂也可预先应用到一次性载体上。一次性载体上的粘合剂是设计来提供高剪切粘蜡粘合剂和一次性载体，使每小时硅片生产量成倍增加。这些经过验证的蜡膜临时粘合粘合剂现在与一次性载体结合，完成总厚度变化小于2µm。

     传统的成膜液体蜡更受青睐，因为它们具有很强的粘结性，可以在硬质硅片基片(如碳化硅和蓝宝石)的回磨过程中承受强大的剪切力。它也更喜欢保护易碎的晶圆像砷化镓从破裂。

    GD-BGF 7090是一种预先应用于柔性处理载体(AIT专利申请中)的蜡膜，它极大地简化了处理过程，从而导致更高的晶圆后磨处理量。

    GD-PRCL-200是一种新型的熔合临时粘接胶，具有出色的剪切粘接，用于后磨和剥离-清洁，无残余后磨。

       聚焦激光脱粘法将晶圆与玻璃载体分离是目前使用高热重和模量的临时粘接胶的主要方法。AI Technology, Inc.已经设计了这种聚合物结构，包括240ºC的高Tg，超过350ºC的高热稳定性晶圆加工，以及低于150ºC的相对较低的熔体层压温度，以粘附和匹配晶圆上的碰撞特性。