本發(fā)明實施例涉及半導體領域，更具體地，涉及半導體結(jié)構及其制造方法。

背景技術：

包含半導體器件的電子設備對于許多現(xiàn)代應用是至關重要的。半導體器件已經(jīng)經(jīng)歷了快速增長。材料和設計中的技術進步已經(jīng)產(chǎn)生了幾代半導體器件，其中每代都比前一代具有更小且更為復雜的電路。在進步和演變的過程中，通常功能密度(即，每個芯片區(qū)域的互連器件的數(shù)量)增加而幾何尺寸(即，使用制造工藝可以產(chǎn)生的最小組件)減小。這種進步增加了處理和制造半導體器件的復雜性。

電子工業(yè)中的主要趨勢是將半導體器件制造得越來越小并且具有更多的功能。半導體器件包括用于將半導體器件的鄰近層之間的一些金屬結(jié)構電連接的電互連結(jié)構，以最小化半導體器件以及電子設備的最終尺寸。在微電子以及三維晶圓級集成的領域中，晶圓接合技術應用于支持密集且多功能的半導體器件。半導體器件包括通過不同的原理(諸如直接接合或?qū)娱g接合)接合在一起的兩個或更多的晶圓

隨著技術演變，鑒于電路系統(tǒng)的整體小尺寸以及越來越多的功能和數(shù)量，器件的設計變得更復雜。器件包含許多復雜的步驟并且增加制造復雜度。在這樣小的且高性能的半導體器件內(nèi)實施許多制造操作。制造半導體器件的復雜度的增加可能導致缺陷，諸如接合的晶圓的不良的共面性、電互連的不良的可靠性、組件內(nèi)的裂縫的發(fā)生以及較高的產(chǎn)量損失。因此，持續(xù)需要改進用于制造半導體器件的方法以改進器件性能以及降低制造陳本和處理時間。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的實施例提供一種制造半導體結(jié)構的方法，包括：接收第一襯底，所述第一襯底包括第一表面、與所述第一表面相對的第二表面以及設置在所述第一表面上方的多個導電凸塊；接收第二襯底；在所述第一襯底或所述第二襯底上方設置粘合劑；在第一環(huán)境中加熱所述粘合劑；通過在所述第一襯底或所述第二襯底上施加小于約10,000N的力以及在第二環(huán)境中加熱所述粘合劑來將所述第一襯底與所述第二襯底接合；以及從所述第二表面減薄所述第一襯底的厚度。

本發(fā)明的實施例還提供一種制造半導體結(jié)構的方法，包括：接收第一襯底，所述第一襯底包括第一表面、與所述第一表面相對的第二表面、設置在所述第一表面上方的保護層以及設置在所述保護層上方的多個導電凸塊；在所述保護層上方設置犧牲材料以圍繞所述多個導電凸塊；接收第二襯底；在所述第一襯底或所述第二襯底上方設置粘合劑；圖案化所述粘合劑；在第一環(huán)境中加熱所述粘合劑；通過所述粘合劑以及在第二環(huán)境中加熱所述粘合劑來將所述第一襯底與所述第二襯底接合；減薄所述第一襯底的厚度或所述第二襯底的厚度；從所述第一襯底分割多個芯片；以及從所述第二襯底分離所述多個芯片中的一個。

本發(fā)明的實施例還提供一種制造半導體結(jié)構的方法，包括：接收第一襯底，所述第一襯底包括第一表面和與所述第一表面相對的第二表面；接收第二襯底；在所述第一襯底或所述第二襯底上方設置粘合劑；圖案化所述粘合劑；通過所述粘合劑將所述第一襯底與所述第二襯底接合；以及從所述第二表面去除所述第一襯底的一些部分。

附圖說明

當結(jié)合附圖進行閱讀時，從以下詳細描述可最佳地理解本發(fā)明的各個方面。應該強調(diào)的是，根據(jù)工業(yè)中的標準實踐，各個部件未按比例繪制。實際上，為了清楚的討論，各種部件的尺寸可以被任意增大或減小。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的制造半導體結(jié)構的方法的流程圖。

圖1A是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的第一襯底的示意圖。

圖1B是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的設置在第一襯底上方的粘合劑的示意圖。

圖1C是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的圖案化的粘合劑的示意圖。

圖1D是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的第一襯底和第二襯底的示意圖。

圖1E是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的與第二襯底接合的第一襯底的示意圖。

圖1F是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的減薄的第一襯底的示意圖。

圖1G是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的從第一襯底分割的芯片的示意圖。

圖1H是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的從第二襯底分離的芯片的示意圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的制造半導體結(jié)構的方法的流程圖。

圖2A是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的第一襯底的示意圖。

圖2B是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的第一襯底和第二襯底的示意圖。

圖2C是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的設置在第二襯底上方的粘合劑的示意圖。

圖2D是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的圖案化的粘合劑的示意圖。

圖2E是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的與第二襯底接合的第一襯底的示意圖。

圖2F是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的減薄的第一襯底的示意圖。

圖2G是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的從第一襯底分割的芯片的示意圖。

圖2H是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的從第二襯底分離的芯片的示意圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的制造半導體結(jié)構的方法的流程圖。

圖3A是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的第一襯底的示意圖。

圖3B是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的第一襯底和第二襯底的示意圖。

圖3C是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的設置在第一襯底上方的粘合劑的示意圖。

圖3D是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的設置在第二襯底上方的粘合劑的示意圖。

圖3E是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的與第二襯底接合的第一襯底的示意圖。

圖3F是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的減薄的第一襯底的示意圖。

圖3G是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的從第一襯底分割的芯片的示意圖。

圖4是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的制造半導體結(jié)構的方法的流程圖。

圖4A是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的第一襯底的示意圖。

圖4B是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的具有犧牲材料的第一襯底的示意圖。

圖4C是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的第一襯底和第二襯底的示意圖。

圖4D是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的設置在第一襯底上方的粘合劑的示意圖。

圖4E是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的設置在第二襯底上方的粘合劑的示意圖。

圖4F是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的設置在第一襯底上方的圖案化的粘合劑的示意圖。

圖4G是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的設置在第二襯底上方的圖案化的粘合劑的示意圖。

圖4H是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的圖案化的粘合劑的頂視圖。

圖4I是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的與第二襯底接合的第一襯底的示意圖。

圖4J是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的減薄的第一襯底的示意圖。

圖4K是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的再分布層和導電襯墊的示意圖。

圖4L是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的從第一襯底分割的芯片的示意圖。

圖4M是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的沿著劃線區(qū)域從第一襯底分割的芯片的示意圖。

圖4N是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的從第二襯底分離的芯片的示意圖。

圖4O是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的通過犧牲材料的去除而從第一襯底分割的芯片的示意圖。

圖4P是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的從第二襯底分離的芯片的示意圖。

具體實施方式

以下公開內(nèi)容提供了許多用于實現(xiàn)所提供主題的不同特征的不同實施例或?qū)嵗?。下面描述了組件和布置的具體實例以簡化本發(fā)明。當然，這些僅僅是實例，而不旨在限制本發(fā)明。例如，在以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件以直接接觸的方式形成的實施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之間可以形成附加的部件，從而使得第一部件和第二部件可以不直接接觸的實施例。另外，本發(fā)明可在各個實例中重復參考標號和/或字符。該重復是為了簡單和清楚的目的，并且其本身不指示所討論的各個實施例和/或配置之間的關系。

而且，為了便于描述，在此可以使用諸如“在…下方”、“在…下面”、“下部”、“在…之上”、“上部”等空間關系術語以描述如圖所示的一個元件或部件與另一元件或部件的關系。除了圖中所示的方位外，空間關系術語旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。裝置可以以其他方式定向(旋轉(zhuǎn)90度或在其他方位上)，并且在此使用的空間關系描述符可以同樣地作出相應的解釋。

半導體器件通常包含襯底，并且制造襯底以包括襯底上的若干電路系統(tǒng)。在襯底的制造期間，通過載體晶圓操縱襯底。襯底暫時與載體晶圓接合以有助于襯底的操作。在將襯底與載體晶圓接合之后，通過諸如減薄、光刻、沉積、蝕刻等的若干操作來處理襯底。在必需的工藝完成之后，襯底從載體晶圓分離并且轉(zhuǎn)移以與其他器件或電路系統(tǒng)集成。

由于半導體器件在尺寸上變得越來越小，所以在制造期間襯底需要減薄其厚度。在減薄操作期間，通過諸如研磨的任何合適的操作來去除襯底的一些。通常研磨力用作應用在襯底的表面上方的扭力或剪力以去除襯底的一些，并且因此減小襯底的厚度。然而，襯底是暫時地與載體晶圓結(jié)合。在制造之后，襯底容易地從載體晶圓釋放。如此，襯底和載體晶圓之間的接合可能不能夠抵抗作用在襯底上的研磨力。結(jié)果，在減薄操作期間，襯底容易從載體晶圓剝落。襯底將會受損并且將導致半導體器件的失敗。

在本發(fā)明中，公開了制造半導體結(jié)構的方法。提供第一襯底(諸如器件襯底)和第二襯底(諸如載體襯底)。第一襯底或第二襯底設置有粘合 劑。在一些實施例中，第一襯底設置有粘合劑，粘合劑包括聚合材料、膠體材料或助粘劑。然后將粘合劑加熱并且預固化以部分地固化粘合劑。在預固化之后，通過粘合劑將第一襯底永久地或暫時地與第二襯底接合，并且然后經(jīng)受第一襯底或第二襯底的減薄。粘合劑可以增強第一襯底和第二襯底之間的粘合以及防止在減薄操作期間第一襯底從第二襯底上剝落，同時在減薄或其他必需的操作之后，第一襯底可以從第二襯底分離。改進接合的質(zhì)量。此外，要求更小的壓力和更短的時間以用于將第一襯底和第二襯底接合。因此，接合更有效并且降低了處理成本。

圖1是制造半導體結(jié)構的方法100的實施例。方法100包括許多操作(101、102、103、104、105、106、107和108)。方法100包括許多操作，并且描述和說明不是對操作順序的限制。在一些實施例中，通過方法100形成半導體結(jié)構。

在操作101中，如圖1A所示，接收或提供第一襯底201。在一些實施例中，第一襯底201包括諸如硅、鍺、鎵、砷或它們的組合的半導體材料。在一些實施例中，第一襯底201包括第一表面201a和與第一表面201a相對的第二表面201b。在一些實施例中，第一襯底201是器件襯底或器件晶圓(包括其上的若干有源器件或電路系統(tǒng))。在一些實施例中，第一襯底201是圓形的、四邊形的或任何其他合適的形狀。在一些實施例中，第一襯底201具有約4英寸、8英寸、12英寸或任何其他合適的尺寸的直徑。

在一些實施例中，在第一襯底201的第一表面201a上方設置若干有源器件或電路系統(tǒng)。在一些實施例中，諸如n型金屬氧化物半導體(NMOS)、p型金屬氧化物半導體(PMOS)器件、晶體管、電容器、電阻器、二極管等的若干有源器件設置在第一襯底201的第一表面201a下、上或上方。在一些實施例中，用于有源器件與其他電組件的電連接的一些電路設置在第一襯底201的第一表面201a上方。在一些實施例中，第一襯底201上形成的電路可以是適用于特定應用的任何類型的電路系統(tǒng)?？梢詫㈦娐坊ミB以執(zhí)行一種或多種功能。

在一些實施例中，金屬間介電(IMD)層208設置在第一襯底201上方。在一些實施例中，IMD層208包括形成在介電材料中或被介電材料圍 繞的若干金屬結(jié)構205。在一些實施例中，金屬結(jié)構205通過介電材料彼此電隔離。在一些實施例中，金屬結(jié)構205是配置為接收其他結(jié)構的接合襯墊。在一些實施例中，金屬結(jié)構205包括諸如銅、鋁等的導電材料。

在一些實施例中，若干導電凸塊202設置在金屬結(jié)構205上方。在一些實施例中，導電凸塊202的頂面202a從IMD層208暴露。在一些實施例中，導電凸塊202配置為與其他電路或其他導電結(jié)構電連接。在一些實施例中，導電凸塊202與金屬結(jié)構205耦合，使得導電凸塊202配置為與外部電路系統(tǒng)接合并且電連接金屬結(jié)構205與外部電路系統(tǒng)。在一些實施例中，金屬結(jié)構205是用于接收導電凸塊202的接合襯墊。

在一些實施例中，每個導電凸塊202都具有小于約1um的高度。在一些實施例中，導電凸塊202的高度為約0.5um至約5um。在一些實施例中，每個導電凸塊202都具有約2um的截面寬度。在一些實施例中，導電凸塊202的寬度為約1um至約5um。在一些實施例中，通過諸如無電鍍、電鍍等的任何合適的操作形成導電凸塊202。在一些實施例中，導電凸塊202包括諸如銅、金、鎳、焊料等的導電材料。在一些實施例中，導電凸塊202可以是任何合適的形狀，諸如半球形、圓錐形、圓柱形等。

在操作102中，如圖1B所示，粘合劑401設置在第一襯底201上方。在一些實施例中，粘合劑401設置在IMD層208和導電凸塊202上方。在一些實施例中，粘合劑401均勻地設置在整個第一襯底201上。在一些實施例中，粘合劑401的厚度為約1um至約100um。在一些實施例中，粘合劑401包括朝向?qū)щ娡箟K202突出的若干突出部401a。在一些實施例中，當導電凸塊202從IMD層208突出時，粘合劑401包括遠離金屬結(jié)構205凹進的若干凹槽。在一些實施例中，突出部401a與導電凸塊202的頂面202a接觸。在一些實施例中，粘合劑401包括諸如聚合物、聚酰亞胺(PI)、苯并環(huán)丁烯(BCB)等的聚合材料。在一些實施例中，膠體材料或助粘劑設置在IMD層208和粘合劑401之間。在一些實施例中，通過諸如旋涂等的任何合適的操作來設置粘合劑401。

在操作103中，如圖1C所示，圖案化粘合劑401。在一些實施例中，通過去除粘合劑401的一些部分來圖案化粘合劑401，使得從粘合劑401 暴露IMD層208的一些部分或一些導電凸塊202的頂面202a。在一些實施例中，通過諸如光刻和蝕刻的任何合適的操作來圖案化粘合劑401。在一些實施例中，在粘合劑401上方設置圖案化的光掩模并且將粘合劑401暴露于電磁輻射。可以通過蝕刻劑去除粘合劑401的未覆蓋光掩模的那些部分或粘合劑401的暴露于電磁輻射的部分。因此，形成若干開口401b并且形成具有圖案的粘合劑401。在一些實施例中，開口401b是矩形、四邊形、多邊形或任何其他的形狀。在一些實施例中，在第一環(huán)境中加熱圖案化的粘合劑401。在一些實施例中，在約100℃至約400℃的溫度下在第一環(huán)境中預固化或部分地固化粘合劑401。在一些實施例中，第一環(huán)境處于約100℃至約300℃的溫度下。

在操作104中，如圖1D所示，接收或提供第二襯底301。在一些實施例中，第二襯底301是載體襯底或操縱晶圓(handle wafer，也可稱為“處理晶圓”)。在一些實施例中，第二襯底301配置為用于支撐具有很薄的厚度的另一襯底或晶圓。第二襯底301可以提供對另一襯底或晶圓(隨后將通過各個操作處理)的機械支撐。在一些實施例中，第二襯底301包括有助于另一襯底或晶圓接收的頂面301a。

在一些實施例中，第二襯底301包括硅、玻璃、陶瓷等。在一些實施例中，第二襯底301是圓形、四邊形、多邊形或任何其他合適的形狀。在一些實施例中，第二襯底301的尺寸和形狀與第一襯底201基本相同。在一些實施例中，第二襯底301的直徑與第一襯底201的直徑基本相同。在一些實施例中，第二襯底301的直徑大于第一襯底201的直徑。在一些實施例中，第二襯底301的厚度基本上大于第一襯底201的厚度。

在操作105中，如圖1E所示，第一襯底201與第二襯底301接合。在一些實施例中，第一襯底201與第二襯底301組裝并且集成。在一些實施例中，第一襯底201與第二襯底301暫時地接合。在一些實施例中，通過在第一襯底201上或第二襯底301上施加力F將第一襯底201與第二襯底301接合。力F朝著第二襯底301壓第一襯底201或朝著第一襯底201壓第二襯底301。在一些實施例中，朝著第二襯底301將力F施加在第一襯底201的第二表面201b上或朝著第一襯底201將該力施加在第二襯底301 的底面301b上，使得第一襯底201通過粘合劑401與第二襯底301接合。在一些實施例中，由于開口401b的存在，因此通過粘合劑401將IMD層208的一些與第二襯底301的頂面301a的一些附接。

在一些實施例中，朝著第二襯底301將小于約10,000N(10KN)的力F施加在第一襯底201的第二表面201b上或朝著第一襯底201將該力施加在第二襯底301的底面301b上。第一襯底201和第二襯底301均是具有約4英寸、8英寸、12英寸或其他合適的尺寸的直徑的晶圓。在一些實施例中，施加力F的持續(xù)時間小于約10分鐘。在一些實施例中，持續(xù)時間小于約1小時。在一些實施例中，施加力F的持續(xù)時間是約5分鐘至約30分鐘。

在一些實施例中，第一襯底201與第二襯底301接合時，在第二環(huán)境中加熱粘合劑401。在一些實施例中，在約120℃至約250℃的溫度的第二環(huán)境中加熱粘合劑401。在第一襯底201與第二襯底301接合期間，當在接合之前加熱并且預固化粘合劑401，以及在接合之后加熱并且后固化該粘合劑時，需要小于約10,000N的力F以施加在第一襯底201或第二襯底301上。在一些實施例中，第一襯底201或第二襯底301的直徑為約4英寸、8英寸、12英寸或任何其他合適的尺寸，以及第一襯底201與第二襯底301接合時，需要小于約10,000N的力F以施加在第一襯底201或第二襯底301上。由于在接合之前和之后粘合劑401經(jīng)受加熱，所以第一襯底201或第二襯底301的尺寸較大(諸如約12英寸)同時需要小于約10,000N的力F以用于接合。

在一些實施例中，在第一襯底201與第二襯底301接合之后，在第三環(huán)境中加熱粘合劑401。在一些實施例中，在約250℃至約400℃的溫度的第三環(huán)境中加熱并且后固化粘合劑401。在一些實施例中，助粘劑設置在第二襯底301和粘合劑401之間，使得在第一襯底201與第二襯底301接合之后，在第三環(huán)境中加熱并且后固化粘合劑401。如果膠體材料設置在第二襯底301和粘合劑401之間，則可以不需要在接合之后在第三環(huán)境中加熱粘合劑401。

在操作106中，如圖1F所示，減薄第一襯底201。在一些實施例中，從第二表面201b減薄第一襯底的厚度。第二表面201b變?yōu)樾碌牡诙砻? 201b'。在一些實施例中，從第二表面201b朝向第一表面201a去除第一襯底201的一部分。在一些實施例中，通過諸如研磨、蝕刻等的任何合適的操作去除第一襯底201的一些。在一些實施例中，在第一襯底201的第二表面201b上方施加扭力或剪力以去除第一襯底201的一部分。在一些實施例中，在減薄操作之后，第一襯底201的厚度減小至小于約25um。在一些實施例中，第一襯底201的厚度減小至約20um至約100um。在一些實施例中，諸如再分布層(RDL)、導電襯墊的若干導電結(jié)構形成在第一襯底201的第二表面201b'上方。

在一些實施例中，與第二襯底301集成的第一襯底201經(jīng)受減薄操作。在減薄操作時，通過粘合劑401將第一襯底201暫時地與第二襯底301接合。在一些實施例中，通過機械研磨操作來減薄第一襯底201。例如，研磨機用于去除第一襯底201的一些或全部。在一些實施例中，在第二表面201b上方施加研磨扭力或剪力以去除第一襯底201的一些。在一些實施例中，研磨扭力基本上小于IMD層208與第二襯底301之間的接合力。在一些實施例中，通過粘合劑401提供接合力。在一些實施例中，接合力能夠抵抗研磨扭力，使得在減薄操作時，第一襯底201不會從第二襯底301脫離。

在操作107中，如圖1G所示，分割芯片601。在一些實施例中，通過沿著劃線區(qū)域209切割來分割芯片601。通過諸如機械或激光切割等的任何合適的操作在劃線區(qū)域209處切割第一襯底201、IMD層208、粘合劑401和第二襯底301的一部分。在一些實施例中，通過諸如機械或激光刀片的任何合適的方法來執(zhí)行切割。

在操作108中，如圖1H所示，芯片601從第二襯底301分離。在一些實施例中，通過靜電力從第二襯底吸取芯片601，使得芯片601從第二襯底301脫離。在一些實施例中，IMD層208與粘合劑401之間的接合力基本上小于拾取芯片601的力(如，靜電力)，并且因此，芯片601或第一襯底201可以從第二襯底301分離。

圖2是制造半導體結(jié)構的方法100的實施例。方法500包括許多操作(501、502、503、504、505、506、507和508)。方法500包括許多操作， 并且描述和說明不是對于操作順序的限制。在一些實施例中，通過方法500形成半導體結(jié)構。

在操作501中，如圖2A所示，接收或提供第一襯底201。操作501類似于操作101。在操作502中，如圖2B所示，接收或提供第二襯底301。操作502類似于操作104。在操作503中，如圖2C所示，粘合劑401設置在第二襯底301上方。在一些實施例中，粘合劑401設置在第二襯底301的頂面301a上方。在一些實施例中，粘合劑401包括聚合材料，諸如聚合物、聚酰亞胺(PI)、苯并環(huán)丁烯(BCB)等。在一些實施例中，膠體材料或助粘劑設置在第二襯底301與粘合劑401之間。在一些實施例中，通過諸如旋涂等的任何合適的操作來設置粘合劑401。

在操作504中，如圖2D所示，圖案化粘合劑401。在一些實施例中，通過去除粘合劑401的一些部分來圖案化粘合劑401，使得從粘合劑401暴露第二襯底301的一些部分。在一些實施例中，通過諸如光刻和蝕刻的任何合適的操作來圖案化粘合劑401。在一些實施例中，在粘合劑401上方設置圖案化的光掩模，并且將粘合劑401暴露于電磁輻射。可以通過蝕刻劑去除粘合劑401的未覆蓋光掩模的部分或粘合劑401的暴露于電磁輻射的部分。因此，形成若干開口401b并且形成具有圖案的粘合劑401。在一些實施例中，在第一環(huán)境中加熱圖案化的粘合劑401。在一些實施例中，在約100℃至約400℃的溫度下的第一環(huán)境中預固化并且部分地固化粘合劑401。在一些實施例中，第一環(huán)境處于約100℃至約300℃的溫度下。

在操作505中，如圖2E所示，第一襯底201與第二襯底301接合。操作505類似于操作105。在操作506中，如圖2F所示，減薄第一襯底201。操作506類似于操作106。在操作507中，如圖2G所示，分割芯片601。操作507類似于操作107。在操作508中，如圖2H所示，將芯片601從第二襯底301分離。操作508類似于操作108。

圖3是制造半導體結(jié)構的方法700的實施例。方法700包括許多操作(701、702、703、704、705和706)。方法700包括許多操作，并且描述和說明不是對于操作順序的限制。在一些實施例中，通過方法700形成半導體結(jié)構。

在操作701中，如圖3A所示，接收或提供第一襯底201。在一些實施例中，第一襯底201包括諸如硅、鍺、鎵、砷或它們的組合的半導體材料。在一些實施例中，第一襯底201包括第一表面201a和與第一表面201a相對的第二表面201b。在一些實施例中，第一襯底201是器件襯底或器件晶圓(包括其上的若干有源器件或電路系統(tǒng))。在一些實施例中，第一襯底201是圓形的、四邊形的或任何其他合適的形狀。在一些實施例中，第一襯底201具有約4英寸、8英寸、12英寸或任何其他合適的尺寸的直徑。

在一些實施例中，在第一襯底201的第一表面201a上方或下設置若干有源器件或電路系統(tǒng)。在一些實施例中，諸如n型金屬氧化物半導體(NMOS)、p型金屬氧化物半導體(PMOS)器件、晶體管、電容器、電阻器、二極管等的若干有源器件設置在第一襯底201的第一表面201a下、上或上方。在一些實施例中，用于有源器件和其他電組件的電連接的一些電路設置在第一襯底201的第一表面201a上方。在一些實施例中，第一襯底201上形成的電路可以是適用于特定應用的任何類型的電路系統(tǒng)?？梢詫㈦娐坊ミB以執(zhí)行一種或多種功能。

在一些實施例中，若干金屬結(jié)構205設置在第一襯底201的第一表面201a上方。在一些實施例中，金屬結(jié)構205是配置為接收其他導電結(jié)構的接合襯墊。在一些實施例中，金屬結(jié)構205包括諸如銅、鋁、金等的導電材料。

在一些實施例中，若干導電凸塊202設置在第一襯底201的第一表面201a上方。在一些實施例中，導電凸塊202設置在金屬結(jié)構205上方。在一些實施例中，導電凸塊202配置為與其他電路或其他導電結(jié)構電連接。在一些實施例中，導電凸塊202與金屬結(jié)構205耦合并且電連接。在一些實施例中，導電凸塊202配置為與外部電路系統(tǒng)接合并且電連接金屬結(jié)構205與外部電路系統(tǒng)。

在一些實施例中，每個導電凸塊202都具有小于約1um的高度。在一些實施例中，導電凸塊202的高度為約0.5um至約5um。在一些實施例中，每個導電凸塊202都具有約2um的截面寬度。在一些實施例中，導電凸塊202的寬度為約1um至約5um。在一些實施例中，通過諸如無電鍍、電鍍等 的任何合適的操作形成導電凸塊202。在一些實施例中，導電凸塊202包括諸如銅、金、鎳、焊料等的導電材料。在一些實施例中，導電凸塊202可以是任何合適的形狀，諸如半球形、圓錐形、圓柱形等。

在操作702中，如圖3B所示，接收或提供第二襯底301。在一些實施例中，第二襯底301是載體襯底或操縱晶圓。在一些實施例中，第二襯底301配置為用于支撐具有較小的厚度的另一襯底或晶圓。第二襯底301可以提供對另一襯底或晶圓(隨后將通過各個操作處理)的機械支撐。在一些實施例中，第二襯底301包括有助于接收另一襯底或晶圓的頂面301a。

在一些實施例中，第二襯底301包括硅、玻璃、陶瓷等。在一些實施例中，第二襯底301是圓形、四邊形、多邊形或任何其他合適的形狀。在一些實施例中，第二襯底301的尺寸和形狀與第一襯底201基本相同。在一些實施例中，第二襯底301的直徑與第一襯底201的直徑基本相同。在一些實施例中，第二襯底301的直徑大于第一襯底201的直徑。在一些實施例中，第二襯底301的厚度基本上大于第一襯底201的厚度。

在操作703中，如圖3C和圖3D所示，粘合劑401設置在第一襯底201或第二襯底301上方。在一些實施例中，如圖3C所示，粘合劑401設置在第一襯底201的第一表面201a上方。在一些實施例中，粘合劑401圍繞導電凸塊202。在一些實施例中，粘合劑401均勻地設置在整個第一襯底201上。在一些實施例中，粘合劑401的厚度為約1um至約100um。在一些實施例中，粘合劑401包括諸如聚合物、聚酰亞胺(PI)、苯并環(huán)丁烯(BCB)等的聚合材料。在一些實施例中，膠體材料或助粘劑設置在粘合劑401與第一襯底201之間。在一些實施例中，通過諸如旋涂等的任何合適的操作將粘合劑401設置第一襯底201上方。

在一些實施例中，如圖3D所示，粘合劑401設置在第二襯底301上方。在一些實施例中，粘合劑401設置在第二襯底301的頂面301a上方。粘合劑401均勻地設置在整個第二襯底301上。在一些實施例中，粘合劑401的厚度為約1um至約100um。在一些實施例中，粘合劑401包括諸如聚合物、聚酰亞胺(PI)、苯并環(huán)丁烯(BCB)等的聚合材料。在一些實施例中，膠體材料或助粘劑設置在粘合劑401與第二襯底301之間。在一些實 施例中，通過諸如旋涂等的任何合適的操作將粘合劑401設置第二襯底301上方。

在一些實施例中，將粘合劑設置在第一襯底201或第二襯底301上方之后，在第一環(huán)境中加熱粘合劑401。在一些實施例中，在第一環(huán)境中加熱設置在第一襯底201或第二襯底301上方的粘合劑401。在一些實施例中，在第一環(huán)境下預固化或部分地固化粘合劑401。在一些實施例中，第一環(huán)境處于約100℃至約300℃的溫度下。在一些實施例中，第一環(huán)境處于約100℃至約400℃的溫度下。

在操作704中，如圖3E所示，通過粘合劑401將第一襯底201與第二襯底301接合。在一些實施例中，倒置第一襯底201并且與第二襯底301接合。在一些實施例中，組裝并且集成第一襯底201與第二襯底301。在一些實施例中，第一襯底201與第二襯底301永久地接合。

在一些實施例中，通過在第一襯底201或第二襯底301上施加力F將第一襯底201與第二襯底301接合。力F朝著第二襯底301壓第一襯底201或朝著第一襯底201壓第二襯底301。在一些實施例中，朝著第二襯底301將力F施加在第一襯底201的第二表面201b上或朝著第一襯底201將該力施加在第二襯底301的底面301b上，使得通過粘合劑401將第一襯底201與第二襯底301接合。

在一些實施例中，朝著第二襯底301將小于約10,000N(10KN)的力F施加在第一襯底201的第二表面201b上或朝著第一襯底201將該力施加在第二襯底301的底面301b上。在一些實施例中，第一襯底201和第二襯底301均是分別具有約4英寸、8英寸、12英寸或其他合適的尺寸的直徑的晶圓。

在一些實施例中，施加力F的持續(xù)時間小于約10分鐘。在一些實施例中，施加力F的持續(xù)時間是約5分鐘至約30分鐘。在一些實施例中，持續(xù)時間小于約1小時。在一些實施例中，第一襯底201與第二襯底301接合時，在第二環(huán)境中加熱粘合劑401。在一些實施例中，在約120℃至約250℃的溫度的第二環(huán)境中加熱粘合劑401。

在第一襯底201與第二襯底301接合期間，在接合之前加熱并且預固 化粘合劑401，以及在接合之后加熱并且后固化該粘合劑時，需要小于約10,000N的力F以施加在第一襯底201或第二襯底301上。在一些實施例中，第一襯底201或第二襯底301的直徑為約12英寸，并且第一襯底201與第二襯底301接合時，需要小于約10,000N的力F以施加在第一襯底201或第二襯底301上。由于在接合之前和之后粘合劑401經(jīng)受加熱，所以第一襯底201或第二襯底301的尺寸較大(約12英寸)同時需要小于約10,000N的力F以用于接合。

在一些實施例中，在第一襯底201與第二襯底301接合之后，在第三環(huán)境中加熱粘合劑401以凝固粘合劑401。在一些實施例中，在約250℃至約400℃的溫度的第三環(huán)境中加熱并且后固化粘合劑401。在一些實施例中，助粘劑設置在第二襯底301與粘合劑401之間或設置在第一襯底201與粘合劑401之間，并且因此，在第一襯底201與第二襯底301接合之后，在第三環(huán)境中后固化粘合劑401。如果膠體材料設置在第二襯底與粘合劑401之間或設置在第一襯底201與粘合劑401之間，則可以不需要在接合之后加熱粘合劑401。

在操作705中，如圖3F所示，減薄第一襯底201或第二襯底301。在一些實施例中，從第二表面201b朝向第一表面201a減薄第一襯底201的厚度，或從第二襯底301的底面301b朝向頂面301a減薄第二襯底301的厚度。在一些實施例中，第二表面201b變?yōu)樾碌牡诙砻?01b'。在一些實施例中，從第二表面201b去除第一襯底201的一部分。在一些實施例中，通過諸如研磨、蝕刻等的任何合適的操作去除第一襯底201的一些或第二襯底301的一些。在一些實施例中，在第一襯底201的第二表面201b上方或第二襯底301的底面301b上方施加扭力或剪力以去除第一襯底201的一部分或第二襯底301的一部分。在一些實施例中，在減薄操作之后，第一襯底201的厚度減小至小于約25um。在一些實施例中，在減薄操作之后，第一襯底201的厚度減小至約20um至約100um。

在操作706中，如圖3G所示，分割芯片601。在一些實施例中，通過沿著劃線區(qū)域209切割第一襯底201來分割芯片601。在一些實施例中，穿過第一襯底和粘合劑401的一部分，在到達第二襯底301的頂面301a之 前，從第二表面201b'部分地切割第一襯底201。在一些實施例中，穿過第一襯底201、粘合劑401和部分第二襯底301切割第一襯底201。在一些實施例中，通過諸如機械切割、激光切割等的任何合適的操作來切割第一襯底201。在一些實施例中，通過諸如機械或激光刀片來執(zhí)行第一襯底201的切割。

圖4是制造半導體結(jié)構的方法900的實施例。方法900包括許多操作(901、902、903、904、905、906、907、908、909和910)。方法900包括許多操作，并且描述和說明不是對于操作順序的限制。在一些實施例中，通過方法900形成半導體結(jié)構。

在操作901中，如圖4A所示，接收或提供第一襯底201。在一些實施例中，第一襯底201包括諸如硅、鍺、鎵、砷或它們的組合的半導體材料。在一些實施例中，第一襯底201包括第一表面201a和與第一表面201a相對的第二表面201b。在一些實施例中，第一襯底201是器件襯底或器件晶圓(包括其上的若干有源器件或電路系統(tǒng))。在一些實施例中，第一襯底201是圓形的、四邊形的或任何其他合適的形狀。在一些實施例中，第一襯底201具有約4英寸、8英寸、12英寸或任何其他合適的尺寸的直徑。

在一些實施例中，保護層213設置在第一襯底201的第一表面201a上方。在一些實施例中，保護層213配置為保護第一襯底201或設置在第一襯底201上方或下的其他組件在隨后的蝕刻操作期間免于被諸如氫氟(HF)酸蒸汽的蝕刻劑去除。在一些實施例中，保護層213包括氧化鋁(Al₂O₃)。

在一些實施例中，若干金屬結(jié)構205設置在第一襯底201的第一表面201a上方。在一些實施例中，金屬結(jié)構205設置在保護層213上方。在一些實施例中，金屬結(jié)構205是配置為接收其他導電結(jié)構的接合襯墊。在一些實施例中，金屬結(jié)構205包括諸如銅、鋁、金等的導電材料。

在一些實施例中，若干導電凸塊202設置在第一襯底201的第一表面201a上方。在一些實施例中，導電凸塊202設置在金屬結(jié)構205上方。在一些實施例中，導電凸塊202配置為與其他電路或其他導電結(jié)構電連接。在一些實施例中，導電凸塊202與金屬結(jié)構205耦合并且電連接。在一些實施例中，導電凸塊202配置為與外部電路系統(tǒng)接合并且電連接金屬結(jié)構 205與外部電路系統(tǒng)。

在一些實施例中，每個導電凸塊202都具有小于約1um的高度。在一些實施例中，導電凸塊202的高度為約0.5um至約5um。在一些實施例中，每個導電凸塊202都具有約2um的截面寬度。在一些實施例中，導電凸塊202的寬度為約1um至約5um。在一些實施例中，通過諸如無電鍍、電鍍等的任何合適的操作形成導電凸塊202。在一些實施例中，導電凸塊202包括諸如銅、金、鎳、焊料等的導電材料。在一些實施例中，導電凸塊202可以是任何合適的形狀，諸如半球形、圓錐形、圓柱形等。

在操作902中，如圖4B所示，犧牲材料204設置在第一襯底201上方。在一些實施例中，犧牲材料204設置在保護層213上方并且圍繞導電凸塊202和金屬結(jié)構205。在一些實施例中，犧牲材料204覆蓋導電凸塊202的頂面202a。在一些實施例中，從犧牲材料204暴露導電凸塊202的頂面202a。在一些實施例中，犧牲材料204包括諸如氧化物、氧化硅、原硅酸四乙酯(TEOS)等的介電材料。在一些實施例中，通過諸如汽相沉積、旋涂、濺射等的任何合適的操作來設置犧牲材料204。

在操作903中，如圖4C所示，接收或提供第二襯底301。在一些實施例中，第二襯底301是載體襯底或操縱晶圓。在一些實施例中，第二襯底301配置為用于支撐具有較小的厚度的另一襯底或晶圓。第二襯底301可以提供對另一襯底或晶圓(隨后將通過各個操作處理)的機械支撐。在一些實施例中，第二襯底301包括有助于接收另一襯底或晶圓的頂面301a。

在一些實施例中，第二襯底301包括硅、玻璃、陶瓷等。在一些實施例中，第二襯底301是圓形、四邊形、多邊形或任何其他合適的形狀。在一些實施例中，第二襯底301的尺寸和形狀與第一襯底201基本相同。在一些實施例中，第二襯底301的直徑與第一襯底201的直徑基本相同。在一些實施例中，第二襯底301的直徑大于第一襯底201的直徑。在一些實施例中，第二襯底301的厚度基本上大于第一襯底201的厚度。

在操作904中，如圖4D和圖4E所示，粘合劑401設置在第一襯底201或第二襯底301上方。在一些實施例中，如圖4D所示，粘合劑401設置在第一襯底201的第一表面201a上方。在一些實施例中，粘合劑401均勻地 設置在整個第一襯底201上。在一些實施例中，粘合劑401的厚度為約1um至約100um。在一些實施例中，粘合劑401包括諸如聚合物、聚酰亞胺(PI)、苯并環(huán)丁烯(BCB)等的聚合材料。在一些實施例中，膠體材料或助粘劑設置在粘合劑401與第一襯底201之間。在一些實施例中，通過諸如旋涂等的任何合適的操作將粘合劑401設置在第一襯底201上方。

在一些實施例中，如圖4E所示，粘合劑401設置在第二襯底301上方。在一些實施例中，粘合劑401設置在第二襯底301的頂面301a上方。在一些實施例中，粘合劑401均勻地設置在整個第二襯底301上。在一些實施例中，粘合劑401的厚度為約1um至約100um。在一些實施例中，粘合劑401包括諸如聚合物、聚酰亞胺(PI)、苯并環(huán)丁烯(BCB)等的聚合材料。在一些實施例中，膠體材料或助粘劑設置在粘合劑401與第二襯底301之間。在一些實施例中，通過諸如旋涂等的任何合適的操作將粘合劑401設置在第二襯底301上方。

在操作905中，如圖4F、圖4G和圖4H所示，圖案化粘合劑401。在一些實施例中，如圖4F所示，通過去除粘合劑401的一些部分來圖案化粘合劑401，使得從粘合劑401暴露犧牲材料204的一些或?qū)щ娡箟K202的頂面202a的一些。在一些實施例中，如圖4G所示，圖案化粘合劑401以暴露第二襯底301的一些。在一些實施例中，通過諸如光刻和蝕刻的任何合適的操作來圖案化粘合劑401。在一些實施例中，在粘合劑401上方設置圖案化的光掩模并且將粘合劑401暴露于電磁輻射?？梢酝ㄟ^蝕刻劑去除將粘合劑401的未覆蓋光掩模的部分或粘合劑401的暴露于電磁輻射的部分。因此，形成若干開口401b并且形成具有圖案的粘合劑401。在一些實施例中，如圖4H所示，可以將粘合劑401圖案化為任何合適的尺寸或形狀。在一些實施例中，開口401b是矩形、四邊形、多邊形或任何其他的形狀。

在一些實施例中，在第一環(huán)境中加熱粘合劑401。在一些實施例中，在第一環(huán)境中加熱設置在第一襯底201或第二襯底301上方的粘合劑401。在一些實施例中，在第一環(huán)境下預固化或部分地固化粘合劑401。在一些實施例中，第一環(huán)境處于約100℃至約300℃的溫度下。在一些實施例中， 第一環(huán)境處于約100℃至約400℃的溫度下。

在操作906中，如圖4I所示，通過粘合劑401將第一襯底201與第二襯底301接合。在一些實施例中，第一襯底201與第二襯底301暫時地接合。在一些實施例中，倒置第一襯底201并且與第二襯底301接合。在一些實施例中，通過在第一襯底201或第二襯底301上施加力F將第一襯底201與第二襯底301接合。力F朝著第二襯底301壓第一襯底201或朝著第一襯底201壓第二襯底301。在一些實施例中，朝著第二襯底301將力F施加在第一襯底201的第二表面201b上或朝著第一襯底201將該力施加在第二襯底301的底面301b上，使得通過粘合劑401將第一襯底201與第二襯底301接合。

在一些實施例中，朝著第二襯底301將小于約10,000N(10KN)的力F施加在第一襯底201的第二表面201b上或朝著第一襯底201將該力施加在第二襯底301的底面301b上。在一些實施例中，第一襯底201和第二襯底301均是分別具有約4英寸、8英寸、12英寸或其他合適的尺寸的直徑的晶圓。

在一些實施例中，施加力F的持續(xù)時間小于約10分鐘。在一些實施例中，施加力F的持續(xù)時間是約5分鐘至約30分鐘。在一些實施例中，持續(xù)時間小于約1小時。在一些實施例中，第一襯底201與第二襯底301接合時，在第二環(huán)境中加熱粘合劑401。在一些實施例中，在約120℃至約250℃的溫度的第二環(huán)境中加熱粘合劑401。

在第一襯底201與第二襯底301接合期間，在接合之前加熱并且預固化粘合劑401，以及在接合之后加熱并且后固化該粘合劑時，需要小于約10,000N的力F以施加在第一襯底201或第二襯底301上。在一些實施例中，第一襯底201或第二襯底301的直徑為約12英寸，并且第一襯底201與第二襯底301接合時，需要小于約10,000N的力F以施加在第一襯底201或第二襯底301上。由于在接合之前和之后粘合劑401經(jīng)受加熱，所以第一襯底201或第二襯底301的尺寸較大(諸如約12英寸)同時需要小于約10,000N的力F以用于接合。

在一些實施例中，在第一襯底201與第二襯底301接合之后，在第三 環(huán)境中加熱粘合劑401以凝固粘合劑401。在一些實施例中，在約250℃至約400℃的溫度的第三環(huán)境中加熱并且后固化粘合劑401。在一些實施例中，助粘劑設置在第二襯底與粘合劑401之間或設置在犧牲材料204與粘合劑401之間，并且因此，在第一襯底201與第二襯底301接合之后，在第三環(huán)境中后固化粘合劑401。如果膠體材料設置在第二襯底與粘合劑401之間或設置在犧牲材料204與粘合劑401之間，則可以不需要在接合之后加熱粘合劑401。

在操作907中，如圖4J所示，減薄第一襯底201或第二襯底301。在一些實施例中，從第二表面201b減薄第一襯底的厚度。第二表面201b變?yōu)樾碌牡诙砻?01b'。在一些實施例中，從第二表面201b朝向第一表面201a去除第一襯底201的一部分。在一些實施例中，通過諸如研磨、蝕刻等的任何合適的操作去除第一襯底201的一些。在一些實施例中，在第一襯底201的第二表面201b上方施加扭力或剪力以去除第一襯底201的一部分。在一些實施例中，在減薄操作之后，第一襯底201的厚度減小至小于約25um。在一些實施例中，在減薄操作之后，第一襯底201的厚度減小至約20um至約100um。在一些實施例中，從第二襯底301的底面301b朝向頂面301a減薄第二襯底301的厚度。在一些實施例中，在第二襯底301的底面301b上方施加扭力和剪力以去除第二襯底301的一部分。

在一些實施例中，與第二襯底301集成的第一襯底201經(jīng)受減薄操作。減薄操作時，通過粘合劑401將第一襯底201暫時地與第二襯底301接合。在一些實施例中，通過機械研磨操作來減薄第一襯底201。例如，使用研磨機去除第一襯底201的一些。在一些實施例中，在第二表面201b上方施加研磨扭力或剪力以去除第一襯底201的一些。在一些實施例中，研磨扭力基本上小于犧牲材料204與第二襯底301之間的接合力。在一些實施例中，通過粘合劑401提供接合力。在一些實施例中，接合力能夠抵抗研磨扭力，使得在減薄操作時，第一襯底201和犧牲材料204不會從第二襯底301脫離。

在操作908中，如圖4K所示，在第一襯底201的第二表面201b'上方形成再分布層(RDL)210、導電襯墊211和鈍化物212。在一些實施例中， 在第二表面201b'上方形成RDL 210和導電襯墊211。在一些實施例中，RDL 210從終端到導電襯墊211重布線第一襯底201中的電路的路徑。在一些實施例中，導電襯墊211配置為接收諸如金屬線、接合引線、導電凸塊等的其他導電結(jié)構。在一些實施例中，RDL 210和導電襯墊211包括諸如金、銀、銅、鎳、鎢、鋁、鈀和或它們的合金的導電材料。在一些實施例中，通過諸如電鍍的任何合適的操作來形成RDL 210和導電襯墊211。在一些實施例中，鈍化物212設置在第二表面201b'上方以覆蓋RDL 210和部分導電襯墊211。在一些實施例中，從鈍化物212部分地暴露導電襯墊211。在一些實施例中，鈍化物212包括諸如氧化硅、氮氧化硅、氮化硅等的介電材料。

在操作909中，如圖4L、圖4M和圖4N所示，分割芯片601。在一些實施例中，如圖4L所示，通過形成通孔203來分割芯片601。在一些實施例中，通孔203從第一襯底201部分地切割芯片601。在一些實施例中，通孔203穿過鈍化物212、第一襯底201、保護層213和犧牲材料204。在一些實施例中，通孔203從鈍化物朝向粘合劑401延伸。在一些實施例中，通孔203是硅貫通孔(TSV)。在一些實施例中，通過諸如光刻、蝕刻等的任何合適的操作來形成通孔203。

在一些實施例中，如圖4M所示，通過沿著劃線區(qū)域209切割來分割芯片601。在一些實施例中，通過切穿鈍化物212、第一襯底201、保護層213、犧牲材料204、粘合劑401和部分第二襯底301來分割芯片601。在一些實施例中，通過形成溝槽或通過在劃線區(qū)域209處切割來分割芯片601。在一些實施例中，通過諸如機械或激光刀片的任何合適的方法來在劃線區(qū)域209處執(zhí)行切割。

在操作910中，如圖4N、圖4O和圖4P所示，從第二襯底301分離芯片601。在如圖4M所示的分割操作之后，如圖4N所示，芯片601從第二襯底301分離并且脫離。在一些實施例中，通過靜電力從第二襯底301吸取芯片601，使得芯片601從第二襯底301脫離。在一些實施例中，粘合劑401與犧牲材料204之間的接合力基本上小于拾取芯片601的力(如，靜電力)，并且因此，芯片601可以從粘合劑401或第二襯底301分離。

在如圖4L所示的分割操作之后，如圖4O所示，去除犧牲材料204，以及然后如圖4P所示，芯片601從第二襯底301分離并且脫離。在一些實施例中，通過通孔203去除犧牲材料204。在一些實施例中，通過諸如蝕刻的任何合適的操作來去除犧牲材料204。在一些實施例中，在去除犧牲材料204之后，導電凸塊202將芯片601支撐在粘合劑401上方或上。在一些實施例中，導電凸塊202的頂面202a的一些與粘合劑401耦合。在一些實施例中，通過靜電力從第二襯底吸取芯片601，使得芯片601從第二襯底301脫離。在一些實施例中，粘合劑401與犧牲材料204之間的接合力基本上小于拾取芯片601的力(如，靜電力)，并且因此，芯片601可以從粘合劑401或第二襯底301分離。

在本發(fā)明中，公開了制造半導體結(jié)構的改進的方法。第一襯底(諸如器件襯底)或第二襯底(諸如載體襯底)設置有粘合劑。在將第一襯底與第二襯底接合之前，預固化或部分地固化粘合劑。接合時還加熱粘合劑。在接合之后，后固化粘合劑。這樣的工藝提供了第一襯底與第二襯底的永久或暫時的接合，以及這樣的接合可以抵抗減薄操作時的減薄或研磨力并且可以防止減薄操作期間的第一襯底從第二襯底剝落。在減薄操作之后，第一襯底容易從第二襯底分離。此外，接合操作更加有效，需要較小的擠壓力和更短的時間以用于將第一襯底與第二襯底的接合。

在一些實施例中，制造半導體結(jié)構的方法，包括：接收第一襯底，第一襯底包括第一表面、與第一表面相對的第二表面以及設置在第一表面上方的多個導電凸塊；接收第二襯底；在第一襯底或第二襯底上方設置粘合劑；在第一環(huán)境中加熱粘合劑；通過在第一襯底或第二襯底上施加小于約10,000N的力并且在第二環(huán)境中加熱粘合劑來將第一襯底與第二襯底接合；以及從第二表面減薄第一襯底的厚度。

在一些實施例中，第一環(huán)境處于約100℃至約300℃的溫度下。在一些實施例中，第二環(huán)境處于約120℃至約250℃的溫度下。在一些實施例中，方法還包括：在將第一襯底與第二襯底接合之后，在第三環(huán)境中加熱粘合劑，并且其中，第三環(huán)境處于約250℃至約400℃的溫度下。在一些實施例中，將第一襯底與第二襯底接合包括：組裝并且集成第一襯底與第二襯底， 并且減薄第一襯底的厚度包括減薄與第二襯底集成的第一襯底。在一些實施例中，施加力的持續(xù)時間小于約10分鐘。在一些實施例中，減薄第一襯底的厚度包括：從第二表面朝向第一表面去除第一襯底的一些，或?qū)⒌谝灰r底的厚度減小至約20um至約100um。在一些實施例中，多個導電凸塊被粘合劑或設置在第一襯底與粘合劑之間的犧牲材料圍繞。

在一些實施例中，制造半導體結(jié)構的方法，包括：接收第一襯底，第一襯底包括第一表面、與第一表面相對的第二表面、設置在第一表面上方的保護層以及設置在保護層上方的多個導電凸塊；在保護層上方設置犧牲材料以圍繞多個導電凸塊；接收第二襯底；在第一襯底或第二襯底上方設置粘合劑；圖案化粘合劑；在第一環(huán)境中加熱粘合劑；通過粘合劑以及在第二環(huán)境中加熱粘合劑來將第一襯底與第二襯底接合；減薄第一襯底的厚度或第二襯底的厚度；從第一襯底分割多個芯片；以及將多個芯片中的一個從第二襯底分離。

在一些實施例中，粘合劑包括聚合物、聚酰亞胺(PI)、苯并環(huán)丁烯(BCB)、膠體材料或助粘劑。在一些實施例中，分割多個芯片包括：沿著劃線區(qū)域切割穿過第一襯底、保護層、犧牲材料、粘合劑和部分第二襯底。在一些實施例中，圖案化粘合劑包括：形成多個開口以暴露犧牲材料的一些或?qū)щ娡箟K的一些。在一些實施例中，圖案化粘合劑包括：形成多個開口以暴露第二襯底的一些。在一些實施例中，圖案化粘合劑包括：形成矩形、四邊形或多邊形的多個開口。在一些實施例中，方法包括：在第一襯底的第二表面上方形成再分布層(RDL)或?qū)щ娨r墊。在一些實施例中，將多個芯片中的一個分離包括：通過靜電力從第二襯底吸取多個芯片中的一個。在一些實施例中，粘合劑均勻地設置在整個第一襯底和第二襯底上。在一些實施例中，第一襯底或第二襯底具有約12英寸的直徑。

在一些實施例中，制造半導體結(jié)構的方法，包括：接收第一襯底，第一襯底包括第一表面以及與第一表面相對的第二表面；接收第二襯底；在第一襯底或第二襯底上方設置粘合劑；圖案化粘合劑；通過粘合劑將第一襯底與第二襯底接合；從第二表面去除第一襯底的一些部分。

在一些實施例中，去除第一襯底的一些部分包括：在第二表面上方施 加研磨扭力，以及研磨扭力基本上小于第二襯底與第一襯底之間的接合力。

本發(fā)明的實施例提供了一種制造半導體結(jié)構的方法，包括：接收第一襯底，所述第一襯底包括第一表面、與所述第一表面相對的第二表面以及設置在所述第一表面上方的多個導電凸塊；接收第二襯底；在所述第一襯底或所述第二襯底上方設置粘合劑；在第一環(huán)境中加熱所述粘合劑；通過在所述第一襯底或所述第二襯底上施加小于約10,000N的力以及在第二環(huán)境中加熱所述粘合劑來將所述第一襯底與所述第二襯底接合；以及從所述第二表面減薄所述第一襯底的厚度。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中，所述第一環(huán)境處于約100℃至約300℃的溫度下。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中，所述第二環(huán)境處于約120℃至約250℃的溫度下。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還包括：所述第一襯底與所述第二襯底接合之后，在第三環(huán)境中加熱所述粘合劑，并且其中，所述第三環(huán)境處于約250℃至約400℃的溫度下。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中，將所述第一襯底與所述第二襯底接合包括：組裝并且集成所述第一襯底與所述第二襯底，并且減薄所述第一襯底的厚度包括：減薄與所述第二襯底集成的第一襯底。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中，施加所述力的持續(xù)時間小于約10分鐘。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中，減薄所述第一襯底的厚度包括：從所述第二表面朝向所述第一表面去除所述第一襯底的一些，或?qū)⑺龅谝灰r底的厚度減小至約20um至約100um。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中，所述多個導電凸塊被所述粘合劑或設置在所述第一襯底與所述粘合劑之間的犧牲材料圍繞。

本發(fā)明的實施例還提供了一種制造半導體結(jié)構的方法，包括：接收第一襯底，所述第一襯底包括第一表面、與所述第一表面相對的第二表面、設置在所述第一表面上方的保護層以及設置在所述保護層上方的多個導電凸塊；在所述保護層上方設置犧牲材料以圍繞所述多個導電凸塊；接收第 二襯底；在所述第一襯底或所述第二襯底上方設置粘合劑；圖案化所述粘合劑；在第一環(huán)境中加熱所述粘合劑；通過所述粘合劑以及在第二環(huán)境中加熱所述粘合劑來將所述第一襯底與所述第二襯底接合；減薄所述第一襯底的厚度或所述第二襯底的厚度；從所述第一襯底分割多個芯片；以及從所述第二襯底分離所述多個芯片中的一個。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中，所述粘合劑包括聚合物、聚酰亞胺(PI)、苯并環(huán)丁烯(BCB)、膠體材料或助粘劑。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中，分割所述多個芯片包括：沿著劃線區(qū)域切割穿過所述第一襯底、所述保護層、所述犧牲材料、所述粘合劑和部分所述第二襯底。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中，圖案化所述粘合劑包括：形成多個開口以暴露所述犧牲材料的一些或所述導電凸塊的一些。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中，圖案化所述粘合劑包括：形成多個開口以暴露所述第二襯底的一些。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中，圖案化所述粘合劑包括：形成矩形、四邊形或多邊形的多個開口。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還包括：在所述第一襯底的第二表面上方形成再分布層(RDL)或?qū)щ娨r墊。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中，分離所述多個芯片中的一個包括：通過靜電力從所述第二襯底吸取所述多個芯片中的一個。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中，所述粘合劑均勻地設置在整個所述第一襯底和所述第二襯底上。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中，所述第一襯底或所述第二襯底具有約12英寸的直徑。

本發(fā)明的實施例還提供了一種制造半導體結(jié)構的方法，包括：接收第一襯底，所述第一襯底包括第一表面和與所述第一表面相對的第二表面；接收第二襯底；在所述第一襯底或所述第二襯底上方設置粘合劑；圖案化所述粘合劑；通過所述粘合劑將所述第一襯底與所述第二襯底接合；以及從所述第二表面去除所述第一襯底的一些部分。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中，去除所述第一襯底的一些部分包括：在所述第二表面上方施加研磨扭力，并且所述研磨扭力基本上小于所述第二襯底與所述第一襯底之間的接合力。

上面概述了若干實施例的特征，使得本領域技術人員可以更好地理解本發(fā)明的各方面。本領域技術人員應該理解，他們可以容易地使用本發(fā)明作為基礎來設計或修改用于實施與在此所介紹實施例相同的目的和/或?qū)崿F(xiàn)相同優(yōu)勢的其他工藝和結(jié)構。本領域技術人員也應該意識到，這種等同構造并不背離本發(fā)明的精神和范圍，并且在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，在此他們可以做出多種變化、替換以及改變。