晶圆解键合是先进封装和薄晶圆背面加工中的关键工艺，主要有以下几种方式：

1. 热解键合

利用加热使临时键合胶软化或分解，从而分离晶圆与载板。

• 热滑移解键合：加热至键合胶的玻璃化转变温度（Tg）以上，胶层软化后通过施加剪切力使晶圆滑移分离。

• 热分解解键合：加热至更高温度（通常 >250°C），使胶层发生化学分解（断链），失去粘性后晶圆自然脱离。

特点：工艺成熟，成本较低；但对温度敏感的材料可能产生热应力或损伤。

2. 激光解键合

通过激光照射键合胶层（通常为对特定波长敏感的临时键合胶），使胶层瞬间分解或失去粘性，实现分离。

• 原理：激光透过载板（如玻璃）被胶层吸收，产生气化或化学反应，形成分离界面。

• 特点：

• 低温或常温分离，避免热应力。

• 局部精准作用，对器件影响小。

• 速度快，适合量产。

• 关键要求：载板需对激光透明（如玻璃），胶层需具备高激光吸收率。

3. 化学解键合

将键合后的晶圆浸入特定溶剂（或化学溶液），使键合胶溶胀、溶解或断键，从而实现分离。

• 原理：溶剂渗透至胶层，破坏其化学结构或分子链，粘性丧失后两片晶圆自然分离。

• 特点：

• 几乎无机械应力与热应力。

• 适合对温度敏感或易碎的器件。

• 挑战：需选择兼容的溶剂，避免损伤器件；环保与废液处理要求高。

4. 机械解键合

通过纯粹的机械力（如剥离、撕拉）将晶圆从载板上分离。

• 原理：像“撕胶带”一样，通过插入薄片、施加拉力或弯曲载板，使键合胶层发生界面剥离。

• 特点：

• 无需加热或化学试剂，设备简单。

• 容易产生机械应力，可能导致薄晶圆破裂或损伤。

• 通常用于胶层强度较低或对分离力要求不高的场景。

为什么需要“键合 → 解键合”流程？

1.薄晶圆加工需求：器件晶圆需减薄至 30–100 μm（如纸般柔软），无法独立进行背面工艺（如研磨、刻蚀、镀金属）。

2.载体支撑作用：临时键合到刚性载板（如玻璃、硅）上，提供机械支撑，便于后续加工。

3.工艺完成后分离：背面制程结束，通过解键合将薄晶圆安全剥离，进行后续封装或测试。

选择解键合方式的关键因素

• 材料兼容性：器件、胶层、载板的耐温性、透光性、耐化学性。

• 工艺应力：热应力、机械应力是否会影响器件性能。

• 生产效率与成本：产量要求、设备投资、工艺复杂度。

• 洁净度与环保：化学废液处理、颗粒污染控制。

总结

实际生产中常根据工艺需求组合多种方式（如“激光+机械”），以实现高效、无损的晶圆分离。