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在半导体先进封装与制造工艺中，晶圆厚度不断降低至100微米以下甚至更薄，如此薄的晶圆在后续研磨、刻蚀、金属化等工艺中极易破损。为保障制造过程的稳定性与良率，业界普遍采用临时键合与解键合技术：先将薄晶圆临时固定于刚性载板上，完成背面工艺后再将其分离。这一分离过程即为“解键合”。 解键合是指临时键合在一起的载片晶圆与器件晶圆完成相关工艺后，二者分离的过程。该技术是临时键合与解键合技术体系中的关键环节，其实现方式多样，主要包含热解键合、激光解键合、化学解键合以及机械解键合等。 热解键合 热解键合是一种利用加热使临时键合胶软化或分解，从而失去粘性，实现晶圆从载片上分离的方法。根据作用机理不同，主要可分为热滑移解键合与热分解解键合。 热滑移解键合是指在完成器件晶圆背面工艺后，将键合晶圆加热至键合胶的软化温度。此时键合胶软化，粘附力下降，在真空吸盘等装置施加的剪切力作用下，器件晶圆被缓慢地从载片晶圆上推移或剥离下来。随后，需对分离后的器件晶圆与载片晶圆进行清洗。该方法的加热温度、时间需精确控制，温度越高，键合胶软化程度越高，越容易推移剥离；但不适当的加热可能导致后续清洗困难。典型的拆键合温度范围约在190℃至220℃之间，具体取决于键合胶的预烘烤及键合温度。热解键合设备的核心功能模块通常包括加热系统、推移/剥离系统以及清洗系统。 热分解解键合则是将键合结构加热至更高温度，使键合胶材料发生化学分解（分子链断裂），从而完全失去粘性，器件晶圆可自然脱离，无需施加机械力。键合胶层通常通过旋涂、喷涂键合胶或贴键合胶膜等方式形成。 激光解键合 激光解键合技术 实现该方法的关键在于载片晶圆需要对所使用的激光波长透明，以确保激光能量能穿透载片并被键合层材料有效吸收，引发光化学反应。激光波长的选择至关重要，例如248nm或365nm等不同波长，需匹配键合材料的光吸收特性。不同的键合材料对激光的响应各异，有的吸收紫外光后会产生气泡，有的局部溶解，有的则发生光化学反应导致粘性下降而脱离基体。键合中间层可通过旋涂键合胶或粘贴专用胶膜形成。 化学解键合 化学解键合是利用特定化学溶剂对键合胶层进行溶解，从而实现解键合的方法。此过程无需加热或机械力，主要通过溶剂分子渗入胶层，引起胶材溶胀、断链直至溶解，使两片晶圆自然分离，对晶圆产生的应力极小。 采用该方法时，通常需要对载片晶圆进行打孔处理，以便溶剂能够充分接触并溶解键合层材料。键合胶层的厚度会影响溶剂渗透与溶解的效率及效果。此类可溶解的键合胶多为热塑性或改性聚酰亚胺材料，通常采用旋涂方式形成胶层。 机械解键合 机械解键合是一种不依赖加热、化学溶剂或激光，完全通过施加受控的机械剥离力，将器件晶圆从临时载板上分离的方法。其过程类似于撕胶带，通过精确的机械操作将晶圆“掀开”。 临时键合材料与工艺考量 无论是采用哪种解键合方式，临时键合材料的选择与工艺控制都是成功实施的前提。在选择键合材料时，需重点关注以下几个方面：首先，材料需具备良好的粘附力，但其粘合效果可能因衬底材料不同而异；材料必须在后续工艺步骤中保持稳定性，兼容工艺环境（如耐高温或耐化学腐蚀）；解键合后，残留的键合胶应易于从器件晶圆和载片晶圆上清洗干净。 在键合工艺过程中，也需注意多个关键因素：晶圆减薄后的平整度，以及旋涂或喷涂键合材料后的表面平整度，均需得到保障；需考虑键合材料与器件晶圆、载片晶圆衬底之间的热膨胀系数匹配问题，CTE相差过大会在温度变化时引入应力或导致分层；此外，若工艺涉及光学对准或需要通过光照进行固化或分解键合胶，则材料的透光性也是一个重要考量因素。 晶圆解键合技术是支撑先进封装中薄晶圆可靠加工的核心环节。热、光、化学、机械等不同解键合原理提供了多样化的技术路径，实际应用中需根据键合材料特性、工艺温度预算、设备条件及晶圆敏感度等因素，选择最适宜的解决方案，并统筹考量键合材料与工艺的各个方面，以确保整个临时键合-解键合流程的顺利实现。
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