近年来，随着柔性可穿戴电子对人们生活的显著影响，柔性可穿戴电子器件被应用于多个领域[1]，如电子皮肤[2]、柔性压力监测鞋垫[3]、置于隐形眼镜中的柔性电路[4]、医疗监护服装[5]、可卷曲显示器[6]和透明薄膜柔性门电路[7]等。相对于传统电子，柔性电子的优势明显，具有更大的灵活性，可满足客户对于设备的形变要求，一定程度上适应不同工作环境等优势，但是，随着元器件朝着小型化、超薄和柔性的发展过程中，柔性电子也面临着新的挑战和要求。尤其在电子电路的制作材料方面，传统的加工装备以及传统的加工工艺很难满足高精度的加工需求。因为在工艺过程中，柔性的器件或者芯片非常容易弯曲，很难保证精度。为了解决这个问题，半导体行业提出一种临时键合的工艺，即将超薄柔性器件先临时黏贴在一个较厚的载片上，在完成后续的制程以后再通过简易的方式分离柔性的超薄器件与载体，来实现柔性超薄器件的高精度加工，利用该方法可将20 cm或者30 cm的硅晶圆加工到100 μm以下。

根据解键合方式的不同，临时键合工艺主要可分为热滑移解键合法[8]，化学解键合法[9]，机械解键合法以及激光解键合法[10]。这几种方法均有各自的优缺点，如热滑移解键合法的设备成本相对比较低，但其局限在于分离时候器件温度需要达到200 ℃，很多柔性可穿戴材料，包括图像器件很难接受高温工艺。化学解键合法的成本也很低，其原理主要是通过溶剂溶解和腐蚀键合胶，来实现超薄器件和载片的分离，但因溶剂交换的过程效果较低，整个解键合的过程需要8～24 h，该方法不合适在半导体或者未来大规模量产中使用。机械解键合法主要是通过特殊夹具的设计实现超薄器件和载体的室温分离，因半导体的硅片较薄且脆性较大，硅片容易破碎，所以该方法也有其局限性。红外激光解键合法，是用红外激光瞬间产生的局部高温去降解临时键合的高分子树脂来实现与衬体的分离，从而实现超薄器件和载体的分离，但是瞬间的高温可能会损伤硅器件的风险。

1.5.5 导管维护不当 操作时不遵守无菌原则，肝素帽与正压接头被污染，导致接头内面与末端残留细菌；冲封管不彻底；贴膜污染未及时更换；导管固定松懈，导管随着肢体活动；暴力撕膜等都会引起CRBSI。

鉴于上述原因，本文针对柔性超薄器件的加工提出了一种利用紫外激光实现室温，无应力，高可靠性解键合的临时键合解决方案。该方案主要包括一种紫外激光响应材料和临时键合材料将超薄器件和透明载体(通常为玻璃)键合，在完成后续工艺后，紫外激光作用激光响应材料，光子能量转化为化学键断键的能量，实现超薄器件与载体的轻易分离。同时，本文通过对临时键合胶性能的研究及相关工艺的验证，证明了该方案的可行性。

1 实验部分

1．1 临时键合胶体系

临时键合胶体系包含键合材料层和激光响应材料层。本文研究中，激光响应层材料WLP LB210被旋涂于玻璃晶圆上，与之配套的键合层材料WLP LB4130被旋涂于硅器件晶圆上，以上2种材料均由深圳市化讯半导体材料有限公司提供。

1.2 临时键合及激光解键合工艺

我们拜访的多是大发厂的客户。我总是心有不安。景花厂硬生生地插进去，强行从大发厂碗里分一杯羹，这种竞争是不是太恶意了呢？阿花坚持说，这也是自由竞争，客户能否给我们订单，不光靠你的人脉关系，还要靠我们的技术和质量，还有服务。如果这些条件跟不上，人家充其量和你做一次生意，下次还做么？我用手指在阿花的鼻子上刮了一下，涎着脸皮说，那你用爱情俘虏了我，把我挖过来，算不算恶意竞争呢？阿花腆着脸，说那也不算，这个时代，性别年龄美貌统统都是竞争的资本，谁让他林强信不是女人呢？

图1 临时键合工艺流程示意图 Fig.1 Scheme for temporary bonding process

1．3 方法及表征

半导体工艺中的大部分湿制程工艺对过程材料均有一定的攻击性，具有较强的腐蚀作用，容易破坏键合胶使键合对分层，因此键合胶材料的化学稳定性是一项重要的检测内容。本文研究将键合对静置于溶剂中测试了半导体湿制程中常用的溶剂和湿化学品对键合对的腐蚀性，并透过玻璃晶圆表面观察键合胶的变化。表2示出临时键合胶化学稳定性测试结果。可看出，在对应的测试条件下，键合对的键合胶均表现出良好的耐化学稳定性，键合对无分层腐蚀现象。

本文通过多种表征方法分别研究了临时键合材料(WLP LB4130)，激光响应材料(WLP LB210)的热稳定性，化学稳定性及紫外透过率等性能。并针对柔性超薄器件的加工提出了一种可利用355 nm紫外激光实现室温，无应力解键合的解决方案，得出如下结论。

表1 临时键合胶旋涂及固化工艺参数 Tab.1 Spinning and curing parameters of temporary bonding glues

键合胶旋涂工艺固化工艺转速/(r·min-1)加速度/(m·s-2)旋涂时间/s预固化温度/℃预固化时间/min固化温度/℃固化时间/minWLPLB21017005003011553005WLPLB41302000500308021603

2 结果及讨论

2．1 热稳定性能分析

临时键合胶作为一种半导体制程的过程材料，良好的热稳定性可确保其在通过如介质层固化工艺(约200 ℃)，甚至回流焊(约265 ℃)等高温制程中，依然保持良好性能，不会产生因材料受热降解产生气体所造成的“雪花状”缺陷，甚至键合对分层。热重分析仪通过测试材料随温度变化的质量损失来定义其热稳定性，是一种简单分析手段。在充满空气或氮气的腔体中，温度以一定的速率上升，当温度达到材料热分解的极限值时，材料会被分解成小气体，使材料的质量减少。一般，定义具体的质量损失值来表示材料的热稳定性，如5%的质量损失。然而，需要指出的是该热重分析方法仅能作为一种参考方法，并不能直接代表材料在实际应用中的耐热性能表现，如键合对中的键合胶在高温分解时产生的气体会在键合对之间造成分层或者其他缺陷。图2、3分别示出LB4130和LB210的热失重曲线。可看出，LB210的热稳定性较高，在氮气中热质量损失5%时的温度大于597 ℃，LB4130在空气中热质量损失5%时的温度大于412 ℃，说明键合胶的耐热性能较好。

图2 WLP LB4130的热失重曲线 Fig.2 TGA curve of WLP LB4130

图3 WLP LB210的热质量损失曲线 Fig.3 TGA curve of WLP LB210

2.2 化学稳定性能分析

临时键合胶通过WS-650-8B型(美国Laurell科技公司)分别旋涂于20 cm晶圆上，随后，通过NDK-2 K型热板(日本亚速旺株式会社)分别进行固化，旋涂工艺和固化工艺如表1所示。涂覆键合胶的晶圆通过EVG510型键合设备(长东实业有限公司)于200 ℃，10 min条件下热压键合。晶圆对通过DSI-SLLO660型355 nm紫外激光设备(大族激光科技股份有限公司)于200 mJ/cm2的能量密度下照射解键合。材料的热稳定性通过Q600型热重分析仪(美国TA仪器公司)于以下测试条件进行测试：氮气或空气氛围，气流量为100 mL/min，起始温度30 ℃，终止温度800 ℃，升温速率10 ℃/min，样品质量约为10 mg。紫外透过率为UV-3600型紫外可见近红外分光光度计(岛津企业管理(中国)有限公司)测试样品在200～400 nm波段范围的结果。

临时键合工艺流程如图1所示。LB4130和LB210分别被旋涂于硅晶圆和玻璃晶圆上，并分别固化。随后，二者通过真空热压的方法键合。通过部分半导体背面制程如绝缘钝化，回流焊后，再利用355 nm紫外激光进行照射解键合。玻璃晶圆经清洗后可重复回收利用，器件晶圆表面的临时键合胶也可被配套的清洗剂所去除。

表2 临时键合胶化学稳定性测试表 Tab.2 Chemical stability of temporary bonding glues

化学溶剂测试温度/℃用时/min外观丙二醇甲醚醋酸酯2510无分离丙二醇甲醚2510无分离环己酮2510无分离异丙醇2510无分离V(N甲基吡咯烷酮)∶V(乙二醇)(50∶50)6030无分离10%硫酸2530无分离30%过氧化氢5010无分离2.38%四甲基氢氧化铵2510无分离10%氢氧化铵/10%过氧化氢2510无分离

2．3 紫外透过率分析

为了验证临时键合胶在半导体湿制程中的表现，本文研究在硅晶圆和玻璃晶圆上按照表1的工艺参数分别旋涂并固化了WLP LB4130和WLP LB210，并将二者进行热压键合形成键合对，如图4所示。通过玻璃晶圆面观察，临时键合胶热压键合后表面形貌完整，无气泡，缺胶等缺陷。经过减薄、光刻、绝缘钝化(200 ℃，120 min)、物理气相沉积(PVD，180 ℃，60 min)、回流焊(265 ℃，10 min)等工艺制程后，键合对表面无出现分层、“雪花”等缺陷，如图5所示。利用355 nm紫外激光照射键合对后，键合对可轻易实现室温下解键合，如图6所示。解键合后晶圆表面残留的WLP LB4130可通过配套清洗剂WLP TPR2(该产品也由深圳化讯半导体材料有限公司提供)清洗干净，无胶残留。玻璃晶圆通过等离子清洗(氧等离子体)或碱洗工艺可清洗干净再次循环利用。

表3 临时键合胶紫外透过率 Tab.3 UV transmittances of temporary bonding glues

键合胶膜厚/nm308nm紫外光透过率/%355nm紫外光透过率/%210086.0887.15LB41302790.7922.822980.3019.433720.1416.18LB2104300.038.875660.014.96

2.4 工艺制程验证

激光响应材料吸收特定波长的特性使得其能吸收绝大部分紫外激光能量，并将能量转化为材料的分子链结构中去。表3示出临时键合胶紫外光透过率。可看出，WLP LB4130(膜厚21 μm)在355 nm处的紫外透过率为87.15%，对紫外激光吸收较低。WLP LB210不同膜厚下对紫外光均有较大吸收，当膜厚为566 nm时，其在355 nm处的紫外光透过率为4.96%，在308 nm处的紫外光透过率为0.01%，且膜厚越厚，紫外光透过率越低。

图4 工艺制程前键合对的表面形貌 Fig.4 Surface morphology of temporary bonded wafers before processing

图5 工艺制程后键合对的表面形貌 Fig.5 Surface morphology of temporary bonded wafers after processing

图6 激光解键合后键合对的表面形貌 Fig.6 Surface morphology of temporary bonded wafers after de-bonding

3 结 论

The logistical regression analysis corrected for age,gender and acute, chronic and neoplastic disease showed that gastrointestinal cancer was a risk factor for undernutrition with an odds ratio of 2.7 (95%CI: 1.2-6.4,P = 0.02).

1)临时键合胶的耐热性能较高。WLP LB210在氮气中热质量损失5%时温度大于597 ℃，WLP LB4130在空气中热质量损失5%时温度大于412 ℃。

高中数学教学当中对微课的运用要充分注重要点的把握，每个环节对最终的数学教学效果都会产生影响，所以要充分把握微课应用要点.加强微课的应用质量，在选题研究方面要充分重视，由于高中数学教学中并不是每个数学知识点都需要或者是适合采用微课的方式，这就要求在数学教学的选题研究环节加强重视，将教学当中的难点以及要点和适合采用微课的方式要素进行结合，制定规范的课件内容，避免课件制作的复杂，要尽量的简单明了方便学生理解.

2)临时键合胶具有良好的耐化学稳定性。在对应的测试条件下，键合对无出现分层腐蚀现象。

3)激光响应材料WLP LB210对特定波长的紫外激光有强烈吸收，膜厚为566 nm在355 nm处的紫外透过率为4.96%，在308 nm处的紫外透过率为0.01%，显著将光子能量转化为化学键断键的能量，实现室温“冷”加工分离。

4)临时键合胶通过减薄、回流焊等制程验证无分层、裂片等缺陷，并通过355 nm紫外激光照射，实现了室温解键合，为柔性超薄器件的高精度加工提供了一种简易的解决方案。

参考文献：

[1] 钱鑫, 苏萌, 李风煜,等. 柔性可穿戴电子传感器研究进展[J]. 化学学报, 2016, 74(7):565-575.

QIAN Xin, SU Meng, LI Fengyu, et al. Research progress of flexible wearable electronic sensor[J]. Acta Chim Sinica, 2016, 74, 565-575.

[2] PANG C, LEE C, SUH K Y. Recent advances in flexible sensors for wearable andimplantable devices[J]. Journal of Applied Polymer Science, 2013, 130(3)： 1429-1441.

[3] 金曼, 丁辛, 甘以明,等. 穿戴式足底压力测试技术的研发与进展[J]. 纺织学报, 2011, 32(1):145-148.

JIN Man, DING Xin, GAN Yiming, et al. Research progress of wearable plantar pressure measurement technology[J]. Journal of Textile Research, 2011, 32(1):145-148.

[4] MARY. 瑞士开发出可置于隐形眼镜上的柔性电路[J]. 今日电子, 2014(2):25-25.

MARY. Switzerland has developed a flexible circuit that can be placed on contact lenses [J]. Electronic Today, 2014(2):25-25.

[5] 严妮妮, 张辉, 邓咏梅. 可穿戴医疗监护服装研究现状与发展趋势[J]. 纺织学报, 2015, 36(6):162-168.

YAN Nini, ZHANG Hui, DENG Yongmei. Research progress and development trend of wearable medical monitoring clothing[J]. Journal of Textile Research, 2015, 36(6):162-168.

[6] FORREST S R. The path to ubiquitous and low-cost organic electronic appliances on plastic[J]. Nature, 2004, 428(6986):911-8.

[7] LUO H, WELLENIUS P, LUNARDI L, et al. Transparent IGZO-based logic gates[J]. IEEE Electron Device Letters, 2012, 33(5):673-675.

[8] 帅行天, 张国平, 邓立波,等. 用于薄晶圆加工的临时键合胶[J]. 集成技术, 2014(6):102-110.

SHUAI Xingtian, ZHANG Guoping, DENG Libo, et al. Temporary adhesives for thin wafer handling[J]. Integrated Technology, 2014(6):102-110.

[9] 孙蓉, 方浩明, 张国平,等. 晶圆减薄的临时键合胶、其制备方法、键合及解键合方法: 104804682 B[P]. 2017-05-24.

SUN Rong, FANG Haoming, ZHANG Guoping, et al. Temporary bonding adhesive in wafer thinning, their preparation,bonding and debonding methods: 104804682 B[P]. 2017-05-24.

[10] ZUSSMAN M P, MILASINCIC C. Using permanent and temporary polyimide adhesives in 3D-TSV processing to avoid thin wafer handling[J]. Journal of Microelectronics and Electronic Packaging, 2010, 7(4):214-219.

[11] XIA Jianwen, ZHANG Guoping. The effect of curing process on laser releasable debonding temporary material for 3D packages[C]//18th International Conference on Electronic Packaging Technology. Harbin: Shenzhen Samcien Semiconductor Materials Co., Ltd., 2017:1533-1536.