用于薄片材料解离和转移的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种用于薄片材料解离和转移的装置，其包括：清洗凹槽、拖铲，粘有薄片材料的器件位于清洗凹槽的正上方；拖铲用于移取薄片材料；其中，拖铲包括：拖铲手柄、插棍，插棍用于移取时托住薄片材料。本实用新型专利技术可以大大降低薄片材料在解离和转移时受到的应力作用，极大地降低碎片率；本实用新型专利技术设计简单、制备成本低、操作方便、可视具体情况优化并灵活改进。

【技术实现步骤摘要】
用于薄片材料解离和转移的装置
本技术涉及半导体领域，尤其涉及一种将晶元级半导体材料与托盘通过低温石蜡或其他合适的粘合剂粘合后，经过减薄半导体材料至小于100um的厚度后，实现薄片半导体材料与托盘之间的解离和薄片材料的转移的装置。
技术介绍
在半导体加工领域，晶元级半导体材料或更小的不完整的半导体晶圆片，在相应的前段工艺后，都需要首先将半导体薄片材料和一个硬质且表面平整光滑的托盘材料通过静电吸附、光敏粘性胶带、高温失效胶带或者低温石蜡等方法将两者之间粘结，然后经过减薄工艺后，再将半导体薄片和托盘分离，并将半导体薄片转移。由于减薄后的半导体薄片材料只有不到100um的厚度，极易破碎，为了保证薄片在与托盘解离以及转移的过程中，尽量的减少薄片材料受到过大的应力而产生碎裂的现象；首先，对于静电吸附的方法，其成本高且极易出现在消除静电吸附力时出现局部区域静电吸附力仍然存在的现象，造成薄片材料在脱离托盘时受到不均匀的静电力作用或者忽然静电力失效造成的快速解离过程中受到过大应力作用而破碎；其次，对于光敏或者高温失效胶带的方法，在粘黏胶带时极易出现不平整以及薄片材料和托盘间的气泡存留，加之薄片材料脱离的时候仍有粘黏不易脱落的现象，极大地提高了成本和碎片率；最后，传统的石蜡解离薄片方法需要用镊子或推棒推动薄片材料从托盘上解离，增加了薄片在解离时受到的应力作用，极大地提高了碎片率。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题鉴于上述技术问题，本技术提供了一种用于薄片材料解离和转移的装置。本技术可以采用低温石蜡(或者其他可去除粘性的低温溶液)做粘合剂，在薄片材料和托盘解离时，通过去蜡液浸润，可极大减少其之间的应力作用，从而缓解薄片材料在解离和转移过程中的受力情况，极大地降低了碎片率，且操作简单，成本低廉。(二)技术方案根据本技术的一个方面，提供了一种用于薄片材料解离和转移的装置，其包括：清洗凹槽，粘有薄片材料的器件位于清洗凹槽的正上方；拖铲，用于移取薄片材料；其中，拖铲包括：拖铲手柄、插棍；插棍用于移取时托住薄片材料。优选地，用于薄片材料解离和转移的装置还包括：台面，设置于清洗凹槽内，台面的上表面设置有第一凹槽，第一凹槽的尺寸与插棍的尺寸相匹配。优选地，用于薄片材料解离和转移的装置还包括：第二凹槽，设置于清洗凹槽的底部，所述插棍的尺寸与第二凹槽的尺寸相匹配。优选地，所述第一凹槽或第二凹槽的底部设有多个小孔，使去除粘性的液体对粘结剂进行更好的浸润。优选地，所述清洗凹槽为多个，设置于清洗托槽上，清洗托槽固定于连接柱上，连接柱的顶端设有手柄。优选地，所述拖铲还包括连接部分，用于连接插棍和拖铲手柄；其中，所述插棍为矩形，插棍的前端为高度平滑减小的梯形端。优选地，用于薄片材料解离和转移的装置还包括：固定凸起，设置于清洗凹槽的周围，用于固定粘有薄片材料的器件。优选地，所述清洗凹槽的形状为三角形、矩形、或圆形。优选地，薄片材料为多晶硅、单晶硅、或InGaAsP，薄片材料的形状为三角形、矩形、或圆形。优选地，所述小孔的形状为圆形、方形、或三角形。优选地，所述清洗凹槽的材质为玻璃、陶瓷、或聚合物。优选地，粘有薄片材料的器件为硬质托盘，托盘的形状为圆形、方形、或三角形。(三)有益效果从上述技术方案可以看出，本技术用于薄片材料解离和转移的装置至少具有以下有益效果其中之一：(1)本技术可以大大降低薄片材料在解离和转移时受到的应力作用，极大地降低碎片率；(2)本技术设计简单、制备成本低、操作方便、可视具体情况优化并灵活改进。附图说明图1为本技术单片清洗皿的侧视示意图。图2为本技术单片清洗皿的俯视示意图。图3为本技术对薄片材料进行移取的拖铲三维示意图。图4为本技术对薄片材料进行移取的拖铲俯视示意图。图5为本技术对薄片材料进行移取的拖铲侧视示意图。图6为本技术一次性进行6片解离的双层清洗皿的侧视示意图。图7为本技术一次性进行6片解离的双层清洗皿的俯视示意图。图8为本技术将托盘和薄片材料粘黏的整体放置在一次性进行6片解离的双层清洗皿的侧视示意图。图9为本技术将托盘和薄片材料粘黏的整体放置在一次性进行6片解离的双层清洗皿，且被柱状凸起固定的侧视示意图。图10为本技术将托盘和薄片材料粘黏的整体放置在一次性进行6片解离的双层清洗皿，且被柱状凸起固定的俯视示意图。图11为本技术将托盘和薄片材料粘黏的整体放置并固定在一次性进行6片解离的双层清洗皿后，放置在盛放去蜡液的容器内进行解离的示意图。图12为本技术将托盘和薄片材料粘黏的整体放置并固定在一次性进行6片解离的双层清洗皿后，放置在盛放去蜡液的容器内进行解离后，薄片材料落入圆形凹槽内后的示意图。图13为本技术将托盘和薄片材料解离后，留在圆形凹槽内部的俯视示意图。图14为本技术将托盘和薄片材料解离后，将转移薄片材料所用的拖铲插入凹槽内进行转移的侧视示意图。图15为本技术将托盘和薄片材料解离后，将转移薄片材料所用的拖铲插入凹槽内进行转移的俯视示意图。【主要元件】1-第一清洗凹槽；2-台面；3-第一凹槽；4-第一小孔；5-拖铲；6-插棍；7-拖铲手柄；8-连接部分；9-清洗托槽；10-第二清洗凹槽；11-第二凹槽；12-第二小孔；13-固定凸起；14-连接柱；15-手柄；16-托盘；17-粘黏剂材料18-薄片材料；19-托盘和薄片材料的粘合体；20-粘性去除液；21-容器。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本技术进一步详细说明。实施例一：本技术提供了一种用于薄片材料解离和转移的装置。如图1至5所示，本技术薄片材料解离和转移的装置包括：第一清洗凹槽1、台面2、拖铲5，台面2设置在第一清洗凹槽1内，台面2的大小视待分离的薄片材料的大小而定，应当比薄片材料的大小略大，台面2的上表面设置具有一定间隔的平行的第一凹槽3，第一凹槽3的侧壁高度处在同一光滑平面，以保证薄片材料放置在其上足够平稳且不易碎。第一凹槽3可以为矩形，第一凹槽3的底部设置多个第一小孔4，以保证去粘液对粘结剂可以更好地浸润。拖铲5用于移取易碎薄片材料，拖铲5包括插棍6、拖铲手柄7以及连接插棍和拖铲手柄的连接部分8，其中，插棍6至少为2根，插棍6的根数视薄片材料的大小和形状而定，插棍6的尺寸与台面2上的第一凹槽3的尺寸相匹配，插棍6优选为矩形。作为一种具体的实施方式，插棍6的前端为高度平滑减小的梯形端，即插棍6的前端为逐渐减薄的下坡状，侧视剖面成梯形状，避免在有液体浸润的前提下插棍的前端与薄片材料的碰撞，发生碎片。在本实施例中，薄片材料为多晶硅、单晶硅、InGaAsP等III-V族半导体材料，薄片材料的形状可以是三角形、矩形、圆形，但是并不局限于此。作为一种具体的实施方式，第一清洗凹槽1和台面2可以是三角形、矩形、圆形，本领域的技术人员应当明白，第一清洗凹槽1和台面2的形状并不局限于此，只要能够解离薄片材料即可。对于第一小孔4的形状，举例来说，其可以为圆形、方形或三角形，但是并不局限于此。对于第一清洗凹槽1的材质，举例来说，其可以是玻璃、陶瓷或者聚合物，但是并不局限于此。在本实施例中，拖铲5可以是玻璃本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于薄片材料解离和转移的装置，其包括：清洗凹槽，粘有薄片材料的器件位于清洗凹槽的正上方；用于移取薄片材料的拖铲；其中，拖铲包括：拖铲手柄；用于移取时托住薄片材料的插棍。

【技术特征摘要】
1.一种用于薄片材料解离和转移的装置，其包括：清洗凹槽，粘有薄片材料的器件位于清洗凹槽的正上方；用于移取薄片材料的拖铲；其中，拖铲包括：拖铲手柄；用于移取时托住薄片材料的插棍。2.根据权利要求1所述的装置，其中，还包括：台面，设置于清洗凹槽内，台面的上表面设置有第一凹槽，第一凹槽的尺寸与插棍的尺寸相匹配。3.根据权利要求2所述的装置，其中，还包括：第二凹槽，设置于清洗凹槽的底部，所述插棍的尺寸与第二凹槽的尺寸相匹配。4.根据权利要求2或3所述的装置，其中，所述第一凹槽或第二凹槽的底部设有多个小孔，使去除粘性的液体对粘结剂进行更好的浸润。5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述清洗凹槽为多个，设置于清洗托槽上，清洗托槽固定于连接柱上，连接柱的顶端设有手柄。6.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘祎慧，王宝军，黄永光，赵玲娟，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：新型
国别省市：北京,11