3D封装中的TSV第5章.docx
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3D封装中的TSV第5章
第5章薄晶圆的拿持
5.1引言
为了获得小尺寸，轻质量，高表现，低功耗和大带宽的3D集成电路（IC）封装产品和3D硅集成技术产品，芯片/转接板晶圆的厚度必须非常薄才行【1，2】。
对于存储芯片的堆叠，其中每个芯片的厚度不应超过50μm,且最终要减薄到20μm。
不管是有源还是无源转接板，厚度通常都是小于等于200μm【1,2】。
因此说晶圆减薄和薄晶圆拿持是紧跟在硅通孔（TSV）后面第二重要3DIC/Si集成的实现技术。
本章里，对晶圆减薄和薄晶圆拿持的关键问题，包括器件/转接板晶圆，载体晶圆，临时粘合，减薄，背面加工以及组装等都要进行说明，对这些问题的潜在解决方案进行讨论。
此外，也会对最先进的薄晶圆拿持中的材料和设备进行研究。
甚至支撑晶圆（载体晶圆）技术都是这章的重点之一，而对于无载体工艺方法仅作简单的介绍。
5.2晶圆减薄和薄晶圆拿持
晶圆减薄不是太困难，绝大多数背面磨削机器都可以胜任此项工作，并可将晶圆磨削到最薄5μm厚。
然而，在整个半导体加工和集成组装过程中对薄晶圆的处理可就难得多了。
通常，在芯片/转接板晶圆经过背面磨削使CuTSV暴露之前，它们要暂时和另一个支撑晶圆（载体晶圆）粘在一块儿。
然后再经历下面所有的半导体加工过程，如金属化、钝化、金属下凸点成形（UBM）；以及封装工艺，如UBM和焊接凸点成形。
以上过程结束以后，从支撑晶圆上移除薄晶圆又会是另一个巨大的挑战。
5.3粘合是关键
粘合材料是薄晶圆拿持的关键实现材料，如何选择用来进行短暂接合和分离薄晶圆与支撑晶圆的粘合材料是许多研究的侧重点【1-22】。
对于粘合材料的一般性要求包括：
（1）经过临时粘合后，粘合材料要经得住工艺环境和预期热载荷的考验；
（2）在分离时，粘合材料应该能溶解并且很容易清理；（3）分离开后，在薄晶圆上不应有任何残留和碎片。
5.4薄晶圆拿持问题与可能的解决方案
工业技术研究院已经深入的研究了尺寸为200-和300-mm的薄晶圆的拿持，并在参考文献3,4中详述。
研究发现薄晶圆的拿持中最关键的步骤是晶圆减薄以及真空仓中SiO2等离子增强型化学气象沉积（PECVD）反应。
因此，只需要在这两个步骤（PECVD和晶圆减薄）之间建立一种有效的连接即可。
同时，对于不同的粘结剂，在参考文献3中的所有耐化学性试验里并没有发现明显的改变或是分层。
因此，通过向供应商咨询粘结剂的化学特性，在临时粘合和分离晶圆时，负责处理薄晶圆的人员便可以跳过选择粘结剂的过程。
研究发现具有较薄的粘接层的复合晶圆的总厚度变动（TTV）表现【3】要比具有较厚（100μm）的粘结层的好得多。
预磨削Si载体晶圆只能暂时弥补初始表现不佳的TTV。
同时，参考文献3通过红外设备真实地、直接地并且精确地查看了薄晶圆层，发现ISIS测量法要比接触量具测量准确得多。
另外，300mm的毯状薄晶圆的50和20μm厚的临时粘合和分离层也在参考文献3中给出。
表5-1给出了器件/转接板晶圆以及载体（支撑）晶圆，临时粘合，减薄，背面工艺，分离以及组装【4】等薄晶圆拿持中的问题及潜在的解决方案，这些工作都是基于参考文献3、4以及接下来的部分要给出的新结论和特征数据。
检查对象
可能发生的问题
潜在解决方案
器件/转接板晶圆
磨削后的边缘裂纹或崩边
边缘修整修整深度=目标晶圆厚度+100μm。
修整宽度=1mm
配合直径更大的载体晶圆（201mm或者301mm）
临时粘合厚度
临时粘合厚度>凸点焊球高度+20~50μm
临时粘合排出气体
升高烘烤温度并延长时间
使用无溶剂材料
排气时晶圆中形成空洞
在薄晶圆拿持材料蒙皮之前预烘烤到150℃，保持30分钟
在氧化剂中加入SiN以隔绝气体
载体（支撑）晶圆
载体晶圆：
Si基板
为了获得背面红外排列，需要做背面抛光
载体晶圆：
玻璃基板
需要考虑静电吸盘的承载能力
临时粘合
薄晶圆拿持材料太厚以至于在粘合后发生回流
减小粘合力
细心选择边缘修整所用方法材料
当蒙皮后，增加边缘水珠冲洗过程
粘合后TTV太大
加强蒙皮均匀性
增加粘合力并升高温度
预磨削载体晶圆以补偿开始时较小的TTV
减薄过程
经过背面磨削以使TSV铜长出，但铜可能因此受到污染
通过干蚀刻来使铜长出
通过Si湿蚀刻使铜长出
背面工艺
在钝化时对温度有限制
发展具有良好热稳定性材料
降低工艺温度，如用聚合物钝化代替PECVD的SiO2
具有大切口的种子层会丢失凸点焊球
减小种子层厚度来减小切口大小
在背面种子层蚀刻过程中将Sn蚀刻上
对于Cu/Sn微凸点结构，典型的H2SO4/H2O2解决方案可能会损伤Sn，因此需要新的抑制剂
分离过程
在化学清洁过程中，由于薄膜胶带发生收缩导致薄晶圆产生裂纹
使用性能良好的耐化学反应薄膜胶带
在化学清洁过程中注意保护薄膜胶带
薄膜胶带和器件间发生分层
在机械剥离作用下使用更高粘合强度的薄膜胶带
组装
在芯片或者转阶板层从薄膜胶带上除去时，微凸点/UBM/RDL也被剥离
使用经过固化且粘合强度较低的UV薄膜胶带
在背面工艺过程中增大UBM、微凸点和RDL的粘合强度
表5-1薄晶圆拿持中的问题及潜在的解决方案
5.4.1200-mm薄晶圆的拿持
开始阶段，为了评价临时胶粘层的性能，将直径200-mm的毯状晶圆暂时粘到一个支撑晶圆上，即制成一个具有20μm厚特殊粘合层的载体。
然后通过背面磨削和CMP过程将此毯状晶圆减薄到只有50μm厚。
之后在这个薄晶圆上一步步进行耐化学反应和微凸点工艺。
临时粘合后进行晶圆减薄操作
在薄晶圆拿持的最开始阶段，检查临时粘合以及之后的背面磨削过程是必须的。
图5-1展示了减薄之后的复合晶圆，分别含有粘合剂A和粘合剂B_v.1。
用粘合剂A蒙皮的整个晶圆周围没有出现裂纹和崩边，而用粘合剂B_v.1蒙皮的晶圆边缘出现了明显的崩边。
用一种强度足够大的粘合剂来支撑载体是十分重要的。
加强粘合剂B的粘合性，制成新的粘合剂为B_v.2，崩边问题就完全的被克服了，晶圆边缘看起来完好无损，如图5-1所示。
因此强化粘合剂的粘性无疑是一种有效的方法，以此来保证在薄晶圆上不会产生裂纹和崩边现象。
图5-1分别用粘合剂A、粘合剂B_v.1和粘合剂B_v.2粘在一起的经过背面磨削的毯状晶圆
分离的结果
这部分讨论200-mm复合晶圆的分离结果，包括一个厚度约为50μm的薄晶圆及其上的厚度为20μm左右的粘合剂A层在内。
这个测试主要研究将复合晶圆贴装到薄膜框架上的多种不同胶带类型（A、B、C和D），图5-2是一个简略的流程示意图。
第三步是清洁步骤，目的是移除胶带残留。
选择胶带时要倍加小心，例如，胶带A和清洁方案互相影响，而呈现出波浪状，如图5-2所示，就会导致晶圆整体的应力不一致，只需要几个小时就会产生裂纹，如图5-2所示（右边）。
图5-2具有薄膜框架的晶圆的分离流程示意图。
对于胶带A，在分离后几个小时内就发现了晶圆裂纹
下面提供四种胶带从A到D分别与化学清洁剂共同作用的分析，如图5-3所示。
除了上面讲过的A种胶带会出现波浪状表面外，B、C、D也都会出现，但是D的波浪状最少，代表D受化学清洁剂的影响最小。
实际上，A、B和C是专用的切割胶带，而D是用于背面磨削的胶带。
这种磨削胶带通常也用来切条，尽管其造价要比专用胶带高一些。
图5-3四种胶带的化学反应清洁晶圆的结果评价。
胶带D的表面很平整且无裂纹。
因此，选择D种胶带用在以下封装过程中的分离环节，因为它可以保证晶圆表面平整不出现裂纹，就如同胶带A一样。
图5-3展示了使用胶带D之后在96个小时的保质期内无裂纹的实验，更进一步，选择粘合剂A，对具有互补型金属氧化物半导体电路的50μm厚的200-mm晶圆做整体评估。
当使用粘合剂A成功蒙皮以后，复合晶圆接下来要做最后一步处理：
分离。
图5-3正是使用胶带D对含有薄膜框架的晶圆进行分离以后的结果，图示为经过浇水清洁后没有裂纹且没有崩边现象的晶圆，尽管晶圆表面会有一点儿不平整。
与之前报告中提到的分离案例比较，即与约70μm厚的200-mm晶圆通过激光烧蚀技术来分离【8】的方法相比较，本文的研究展示了一种不需要像玻璃拿持晶圆那样高成本的分离方法，且将在下文中继续验证其对300-mm晶圆的效果。
临时粘合后的耐化学性测试
将一些薄复合晶圆切分成四等份来做耐化学性测试。
测试条件及结果列在图5-4中，其中包含了粘合剂A和粘合剂B_v.2。
测试的目的是检查在一般封装中用到的化学解决方案是否会影响粘合材料。
图示给出了初始状态的图片和重量，以及那些经过加工、光阻（PR）剥离、蚀刻和化学品电镀测试的样品图。
对两种粘合剂A和B，在经过电镀铜或锡后，所有的测试均没有出现明显的差异或者分层，尽管有微小的重量增加（比初始时增大不超5个百分点）。
因此，两种粘合剂均可用于普通的封装工艺。
根据供货商提供的粘合剂的耐化学特性可知，用于薄晶圆处理的仪器可以跳过晶圆临时粘合和分离所需的测试环节。
图5-4背面微凸点工艺的粘合性能的评价。
对于任何一种化学解决方案均没有发生分层，且重量改变（与初始值比）均在5个百分点以内。
对晶圆背面微凸点的粘合性能的评价
除了耐化学性测试以外，薄复合晶圆还要经过典型的微凸点回流过程如图5-5到图5-9所示，依次包括PECVD、溅射、定模、电镀、光阻剥离以及回流工艺。
总体来讲，大部分等离子沉积绝缘物的电介质量和表面保形能力都随着温度由200℃到300℃增大而增强[【9】。
因此设置PECVD的温度为250℃来沉淀1-μm厚的二氧化硅，过程持续10分钟左右。
在温度170℃时，给毯状氧化晶圆上溅射形成0.05μm厚的钛层以及0.12μm厚的铜层。
当加上这种特别的防护层后，再电镀上3μm厚的铜层和4μm厚的锡层，最后，在温度约为240℃时，用回流的方法形成直径20μm的微凸点，其间距为100μm。
除了PECVD、溅射和回流在高温下进行以外，其他所有的工序都在室温下进行。
此外，只有PECVD和溅射需要在真空仓里进行，如图5-5所示。
图5-5（上图）一种测试粘合200-mm薄晶圆的典型背面微凸点成形工艺流程。
（下图）使用不同粘合剂A、B_v.2和B_v.3的后PECVD结果。
粘合剂A层出现碟形（用红线标记），用粘合剂B_v.2粘合的晶圆发生了破坏。
图5-6溅射后结果。
使用粘合剂A和B_v.3的晶圆均有崩边存在（最外缘1.0mm范围）
图5-7回流结果:
高温回流焊（对于微凸点）结果。
使用粘合剂A和B_v.3的晶圆均通过了测试
图5-8200-mm的粘合晶圆背面微凸点工艺的总结
对于粘合剂A，经过PECVD工艺后，晶圆边缘并没有出现崩边或是裂纹，如图5-5所示。
然而，却在晶圆表面随机出现了一些如芯片大小的碟状物，如图5-5和图5-9所示。
一般假设是空气从粘合层中排出才形成的这种碟状，且只在高温下（250℃）的真空仓里才能形成。
根据前面的经验，同一种粘合剂A在PECVD工艺中可承受180℃的高温，且不会成碟形。
对于粘合剂B,第二种类型提供了更强的粘合力，因此不会在减薄后出现崩边或者裂纹，但是在250℃的PECVD工艺中会破坏掉，如图5-5所示。
粘合剂B的抵抗力不断提高，而第三种类型的硬度表现出了轻微的减小，但仍有足够的强度抵抗背面磨削的应力。
在经过PECVD工艺之后，复合晶圆的完好程度要远好于之前的晶圆，如图5-5所示。
在晶圆整个的边缘部分均没有出现崩边和裂纹，因此粘合剂B_v.3可以用在温度高达250℃的真空仓PECVD工艺中。
图5-9使用粘合剂A和B_v.3的晶圆的镀后处理放大图
粘合剂B
无碟形生成
粘合剂A
在晶圆表面随机出现碟形
在接下来的溅射工艺中（同样是在真空仓中）,粘合剂A和粘合剂B_v.3的效果看上去是相同的，如图5-6所示。
两种材料的溅射都是在170℃下进行的，此温度是根据粘贴在晶圆表面的热感应电阻测得的。
然而，对于两种粘合材料而言，在晶圆边缘最外缘的1.0mm范围都出现了崩边，如图5-6所示。
这些微小的边缘崩边可能是由工艺过程中机械线夹工具造成的，但是崩边只发生在最外围的不重要区域并且不发生扩展。
因此这个工艺步，即溅射，基本上可以忽略选择临时粘合材料这个步骤。
从平板印刷工艺步到最终的微凸点成形的回流，所有的工艺步都是在大气中室温条件下进行。
不管用的粘合剂是A还是B_v.3，效果都很好，每一步中都没有出现缺陷。
图5-7为后回流结果，用粘合剂A完成微凸点工艺过程。
图5-8总结了舱室类型（真空仓还是大气环境），晶圆表面温度，并对背面微凸点工艺的每个工艺步的简短评价。
粘合剂A和粘合剂B_v.3的主要区别是在PECVD工艺中形成的碟形不一样，如图5-9所比较的那样。
使用粘合剂A的复合晶圆表面可以观察到随机分布的碟状粘合剂，如图5-9a中的箭头所指的那样，但是对于粘合剂B_v.3则完全不同，如图5-9b所示。
图5-9a碟状物几乎如芯片那么大，另一方面，垂直孔隙的范围从不足1μm到超过9μm，最深的部分位于碟状物的中心。
对于薄粘合层（20μm），碟状物现象很明显，并且一定会影响薄晶圆的完整性及拿持的结果。
用一种叫做扫描声显微检测（SAM）的无损测试技术，通过碟状物现象可以确定临时粘合缺陷发生的位置并在PECVD工艺中体现出来，如参考文献3所述。
200-mm晶圆研究的概要
为了给200-mm毯状晶圆测试做一个简短的总结，临时粘合材料的化学特性可以在供应商提供的材料中获得，因此耐化学测试可以跳过不做。
对于典型的封装工艺，选择粘合剂仅需满足真空仓中进行PECVD的关键步骤。
对于其他在空气中进行的工艺步，即便是高温（240℃）下进行的回流焊工艺，粘合剂的适用范围也要宽松许多，因此几乎不影响测试结果。
粘合剂可以用各种各样的聚合物来制作，它们的热稳定性是选择中考虑的一个重要因素，尤其是经过高温处理之后【9,11】。
临时粘合剂的热稳定性与其抗分解和排气的能力有关【12】。
据报道一些粘合剂可以承受PECVD过程中高达280℃的温度【9】,但是其他一些，如粘合剂A，则不能承受。
除了之前提出的热学方面的问题，真空环境是另一个关键因素，因为在微凸点测试中回流焊没有出现问题，而微凸点测试是在空气中240℃高温下进行。
因此，为了快速选择一个合适的临时粘合剂，在晶圆减薄工艺后只建议对PECVD这一个工艺步进行检测。
短期来讲，我们建议采取聚合物分离工艺，例如，聚酰亚胺（PI）或者聚奔驰牛啤酒（PBO），作为备选的方法来避免粘合剂A的碟状物问题，那是因为在空气中用普通的聚合物隔离来代替真空中的PECVD过程。
此外，聚酰亚胺基材料是广为人知的用于高热/耐化学的薄晶圆拿持工艺的材料【7】。
长远来讲，也需要临时粘合剂有良好的热稳定性。
5.4.2300-mm的薄晶圆拿持
在对200-mm薄晶圆的处理材料进行分析后,分析300-mm的薄晶圆用的仍是和之前同样的两种粘合剂。
根据之前200-mm晶圆的研究经验，建议同样对于300-mm晶圆的耐化学实验可以跳过不做。
但是对于薄晶圆拿持材料仍然要经过严苛的工艺过程，例如，PECVD工艺。
本研究中，研究3种不同结构的300-mm晶圆：
（1）毯状晶圆
（2）具有80-μm焊球的晶圆（3）具有TSV和微凸点的晶圆。
因此，在临时粘合和减薄工艺之前，要沿着宽为500μm、深度100μm的边缘进行修剪，因为据报道它能提高减薄质量并防止边缘出现裂纹或者崩边【10】。
毯状晶圆的材料评估
在3D集成电路工艺中，必须要控制减薄工艺过后的总厚度变化（TTV）。
TTV结果的变化跟许多因素有关，如粘合剂蒙皮的一致性，粘合过程，以及减薄过程。
由于晶圆尺寸由200mm增加到300mm，TSV也应该增加。
对于毯状晶圆的薄晶圆拿持材料的分析，需要将晶圆减薄到50-25μm厚。
图5-10是减薄之前基于接触测量的TSV数据，包括毯状薄晶圆，薄晶圆的拿持材料以及支撑载体的厚度，并测量总体厚度。
对于粘合剂A，25-和50-μm晶圆的TSV均小于3μm。
对于粘合剂B_v.3，50-μm晶圆的TSV为5μm而25-μm晶圆为4.2μm。
基于这些测量数据，粘合剂A明显在减薄之前有更好的表现。
这种优点可能跟不同材料特性及粘合工艺有关。
粘合剂A是在升温及加压的情况下进行粘合，但是粘合剂B_v.3是在室温及极低的粘合力下进行粘合的。
此外，粘合剂A的杨氏模量要比粘合剂B_v.3的大。
接触测量结果包括器件晶圆的厚度，粘合层厚度以及支撑载体厚度。
对于下面的3D集成电路封装工艺中的堆叠工艺来说，测量薄晶圆的这些厚度中的其中一个更加重要且更加精确，实际上，这才是我们真正关心的问题。
经过晶圆粘合和减薄，通过红外线（IR）这种非接触式厚度测量方式来测量，如图5-10所示。
根据IR测量结果，只需要测量毯状薄晶圆的厚度。
测量数据说明粘合剂A的TTV要比粘合剂B_v.3的小很多。
图5-10（上图）在晶圆减薄前通过接触测量法测得的总厚度变化（TTV）（下图）在减薄后通过非接触式IR测量得到的TTV
薄晶圆所有的背面工艺完成之后，对其进行分离。
用不同的粘合剂，分离的方法也不同，使用粘合剂A和粘合剂B_v.3的晶圆的分离都是在室温下进行的。
分离开的50-μm和25-μm的毯状晶圆都没有出现崩边或者裂纹。
图5-11展示了
（1）50-μm晶圆厚度
（2）25-μm晶圆厚度的分离结果。
我们都知道，越薄的晶圆的残余应力越大，有时应力稍微增大就会轻易导致薄晶圆的损坏【13】。
因此，对于300-mm毯状晶圆，即便是减薄到50-μm或者25-μm的厚度，要获得无裂纹或者没有崩边的分离结果也是很困难的。
含有普通焊料凸点的晶圆的粘合分析
在3DIC流程整合时，使用的是普通的焊料凸点或者转接板晶圆，且凸点的尺寸一般小于100μm。
本文中用直径为80-μm的焊料凸点来做薄晶圆处理测试。
对于含有凸点（尺寸为80-μm）的晶圆，粘合剂的厚度必须要大于80-μm以全面保护焊料凸点。
因此采用100-μm厚的粘合剂来覆盖焊料凸点的偏差。
基于前面的研究，略过薄晶圆处理材料评价过程中的耐化学测试，只对具有80-μm焊料凸点的晶圆上关键的SiO2层的PECVD工艺进行测试。
图5-12含有80-μm焊料凸点，用粘合剂A（厚度100-μm）粘合起来的晶圆的后PECVD分离结果。
可以看出仍然出现了碟状物（在晶圆边缘），诱因很可能是此工艺向外排气。
图5-12为具有80-μm厚焊料凸点及用粘合剂A粘合的晶圆经过PECVD工艺的结果。
这里的关键工艺PECVD的温度为180℃.当此工艺结束后,晶圆表面出现了很多碟状物。
这些碟状物也许是由粘合剂A向外排气时形成的，其尺寸大小与在200-mm晶圆上观察到的类似。
图5-13具有80-μm焊料凸点，用粘合剂B_v.3（厚度100-μm）粘合起来的晶圆的后PECVD检查结果。
在晶圆表面的外围观察到了很大的空洞以及分层。
图5-13展示了在相同的PECVD工艺过程下，使用粘合剂B_v.3的测试结果。
在晶圆表面的外围观察到了很大的空洞以及分层。
这些现象也可能是由粘合剂B_v.3大量向外排气导致的。
根据从扫描电子显微镜（SEM）获得的粘合晶圆的图像，外围区域异常的光亮是与空洞或者分层的出现相对应的。
使用普通焊料凸点的薄晶圆拿持需要更多的研究。
图5-14具有80-μm焊料凸点，用粘合剂B_v.3（厚度100-μm）粘合起来的晶圆的分离结果。
在分离开并做清理以后，没有发现80-μm焊料凸点的残留
不管是粘合剂A还是粘合剂B_v.3均是在室温下进行晶圆分离操作。
图5-14是具有80-μm焊料凸点用粘合剂B_v.3（厚度100-μm）粘合起来的300-mm晶圆的分离结果。
在分离后没有发现崩边或者裂纹，上图说明对于具有80-μm焊料凸点，使用粘合剂B_v.3的晶圆，在分离开并做清理以后，没有发现80-μm焊料凸点的残留，同样的结果也适用于粘合剂A。
含有TSV和焊料微凸点的晶圆的材料/工艺评价
直至现在,我们已经发现在PECVD过程中粘合剂A会出现碟形，而对于普通焊料凸点来说，粘合剂B_v.3会出现空洞甚至分层。
用粘合剂A粘起来的晶圆减薄后的TTV表现明显要好于粘合剂B_v.3粘起来的晶圆。
两种薄晶圆拿持中使用的粘合剂都有其优缺点。
由于粘合剂A的TTV的表现很出色，碟形问题基本上不影响分离结果，因此选择这种粘合剂来做包含TSV和焊料微凸点（25μm或者更小）的晶圆的工艺评价。
这里的TSV的直径为10μm，间距40-50μm，深度50μm。
在TSV上面，是直径20μm的微凸点，其间距为40-50μm。
粘合层厚度约为50μm。
在临时粘合后，晶圆被减薄至50μm。
图5-15所示为包含有TSV和微凸点的晶圆减薄后，接触测量法得到的TTV数据。
TTV可以控制在1μm左右，与之前报道的玻璃粘合的晶圆的TTV为2.9μm【14】要好很多。
与之前用粘合剂A粘起来的晶圆的TTV测量结果相比较，晶圆的微凸点直径20μm的要比直径80μm的焊料凸点效果好。
如果使用更大的焊料凸点，粘合层相应就需要更厚一些。
一般来讲，较厚的粘合层很难做到一致性。
图5-15展示了包含20-μm微凸点和TSV的晶圆检查其粘合剂A的关键工艺。
这里的关键过程仍然是指高温180℃下的PECVD工艺。
经过PECVD工艺后发现存在许多碟形粘合区域。
碟形区域离晶圆边缘大概1-2到3cm。
碟形区域的形成机制被认为是临时粘合材料向外排气导致。
这个问题也许可以通过改变蒙皮或者烘烤方式而得到解决。
如果材料在蒙皮后经过了充分的烘烤，当升高工艺温度时将导致向外排气。
这种现象在真空室升高温度时变得尤其严重而且明显。
图5-15也同时展示了包含20μm微凸点和TSV的晶圆在使用粘合剂A时的分离结果。
300-mm晶圆的厚度约为50μm，在分离开以后，没有观察到崩边或者裂纹。
分离开的晶圆用薄膜框架固定以备拿持和切割。
对于包含20-μm微凸点和TSV的晶圆，对其分离并进行清理后没有粘合剂A的残留【3】。
图5-15使用粘合剂A的后微凸点成形结果。
TSV直径10μm；微凸点大小20μm；粘合层厚度50μm，良好的TTV控制。
但仍然出现了碟形（位于晶圆边缘1-2cm）
5.5切割胶带对含Cu/Au焊盘薄晶圆拿持的影响
图5-16所示为目标晶圆.晶圆厚度720μm,拥有多个5-×5-mm芯片，芯片焊盘（30×30μm）用Cu电镀并覆盖Au膜。
在晶圆表面的切割环上附着一层粘合强度非常强的紫外（UV）胶带（一层薄膜,厚度约为120μm）。
然后将晶圆减薄到50μm。
UV膜曝光设备用来溶解胶带并减小芯片与胶带之间的粘合强度。
最后，从芯片上移除胶带（见图5-16）【14】。
胶带
芯片
图5-16（a）晶圆包含5-×5-mm芯片，且晶圆的切割环上粘有切割胶带（b）无Au的芯片Cu焊盘（c）胶带上附着有Au
由图5-16可以看出，考虑到切割胶带极牢的粘合强度，一些芯片焊盘上的Au剥离以后附着到了胶带上。
这可能由下面几个方面造成
（1）浸入Au的工艺完成的不好，
（2）粘合剂强度太大，或者（3）UV膜提供的能力不足以溶解胶带。
进一步实验通过延长UV照射时间至原来的2倍仍然产生同样的结果。
二次检查浸入Au箱并没有发现任何异常。
因此结论是切割胶带的粘合强度太大。
5.6切割胶带对于含有Cu-Ni-Au金属下凸点（UBM）薄晶圆拿持的影响
图5-17为目标晶圆。
其中芯片尺寸为5mm×5mm×720μm，TSV直径为30μm，间距为60μm。
TSV的加工工艺如图5-18所示，有6个主要步骤：
（1）通过深度反应离子刻蚀（DRIE）形成通孔，
（2）PECVD工艺进行SiO2沉积，（3）物理气相沉积来形成阻挡层和种子层，（4）电镀Cu填充TSV通孔，（5）通过CMP（化学机械抛光）除去残余电镀Cu（
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