一种提高晶圆减薄厚度均匀性的压蜡装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种提高晶圆减薄厚度均匀性的压蜡装置，属于LED生产领域。从上到下依次包括压力板、蓝膜组件、保护层、蜡层和载盘，其中，所述压力板的下底面贴有n个蓝膜组件，所述载盘为陶瓷盘或铁盘，其上通过蜡层均匀黏接n个晶圆，每个蓝膜组件位于晶圆上方的中部，且其尺寸小于晶圆的尺寸；所述保护层为橡胶垫和蜡纸的叠加，设置于晶圆的上方。本实用新型专利技术通过对压蜡装置的优化设计，能够保证晶圆在压蜡过程中蜡层厚度均匀，使得减薄后的晶圆厚度均匀，结构简单，设计合理，易于制造。

A wax pressing device for improving thickness uniformity of wafer thinning

【技术实现步骤摘要】
一种提高晶圆减薄厚度均匀性的压蜡装置
本技术属于LED生产领域，更具体地说，涉及一种提高晶圆减薄厚度均匀性的压蜡装置。
技术介绍
晶圆减薄，是在制作集成电路中的晶圆体减小尺寸，为了制作更复杂的集成电路。LED器件在制造过程中，需要对晶片衬底进行减薄，改善芯片的散热效果，来提高LED器件的性能。在传统的减薄工艺中，使用的方法是，在升温到100℃的陶瓷盘上，使用涂抹一层液态低温蜡滴，再将晶圆覆盖在蜡液上后加压冷却后，进行机械研磨。但因熔化后的低温蜡的粘度高、流动性差，加上LED晶圆的材质是GaAs或GaP，且比较薄，在加压冷却过程中，蜡液易堆积在LED晶圆下方中心位置，使得LED晶圆由中心向上的凸起，从而导致LED晶圆中心的蜡层比边缘厚，研磨后易产生LED晶圆厚度不均的问题。同时因为传统的减薄工艺中，陶瓷盘中间位置芯片厚度均匀性比边缘位置更差，实际生产过程中，在陶瓷盘上，进行LED晶圆研磨时，是沿着陶瓷盘边缘均匀摆放LED晶圆，这样会使得陶瓷盘中间的位置空余，陶瓷盘空间利用不足，导致研磨效率降低。例如，中国专利申请号为201711006285.X，申请公开日为2018年1月19日的专利申请文件公开了一种多尺寸兼容的晶圆研磨设备及其研磨方法。该设备包括用于放置待研磨晶圆的载盘，所述载盘上放置有与待研磨晶圆材质和厚度相同的小陪片，所述小陪片的上方设置有厚度测量装置，所述厚度测量装置包括正对于小陪片上方的测量器高点和正对载盘任一空载位置的测量器低点。该设备通过在特定位置增加材质、厚度相同小块陪片的方法配合研磨机上不方便改动的厚度测量装置，但是，该设备只解决了测量晶圆厚度的问题，并未解决晶圆上蜡层厚度不均匀而导致晶圆减薄后厚度不均匀的问题。再如，中国专利申请号为201610487724.2，申请公开日为2016年11月09日的专利申请文件公开了一种LED用砷化镓衬底减薄工艺中的贴片方法。该专利包括以下步骤(1)将研磨工件擦拭干净；(2)将双面膜背面贴在研磨工件上；(3)将待减薄砷化镓衬底研磨面朝上贴在双面膜正面；(4)将贴好砷化镓衬底的研磨工件加热；(5)在研磨工件上放置无尘纸以保护衬底表面，加压；(6)停止加压后，对砷化镓衬底进行减薄作业；(7)减薄作业完毕并清洗干净后，加热研磨工件至双面膜无粘性；(8)取下砷化镓衬底，清洗去除砷化镓衬底正面的残留粘着物。该贴片方法用双面膜代替有机蜡，避免了蜡层厚度不均匀而导致减薄后的砷化镓衬底厚度不均匀，但是，该减薄方式对双面膜的均匀性要求很高，且不能通过贴膜工艺来改变双面膜自身的厚度偏差，另外该方式贴膜过程中，易在双面膜与研磨工件之间以及双面膜与砷化镓衬底之间残留气泡，导致后续减薄加工过程中有碎片风险。目前使用有机蜡对晶圆进行贴片是最保证晶圆质量的方式，因此，对于使用有机蜡进行晶圆贴片的压蜡装置，为了在加压过程中，蜡层厚度在晶圆上分布均匀，减小晶圆表面各处的研磨误差，开发一种提高晶圆减薄厚度均匀性的压蜡装置，避免晶圆中心的蜡层堆积而导致晶圆受到挤压而向上凸起，使得减薄后的晶圆各处的厚度均匀，就成为亟需解决的问题。
技术实现思路
1.要解决的问题针对现有因蜡层堆积在晶圆中心，而导致LED晶圆中心向上凸起，进而导致减薄后LED晶圆厚度不均的问题，本技术提供一种提高晶圆减薄厚度均匀性的压蜡装置，通过对压蜡装置的优化设计，能够保证晶圆在压蜡过程中蜡层厚度均匀，使得减薄后的晶圆厚度均匀。本技术提供一种提高晶圆减薄厚度均匀性的压蜡装置，还进一步解决了承载晶圆的载盘空间利用率较低的问题，提高了企业的生产效率。2.技术方案为了解决上述问题，本技术所采用的技术方案如下：一种提高晶圆减薄厚度均匀性的压蜡装置，从上到下依次包括压力板、蜡层和载盘，进行压蜡操作时，晶圆位于压力板和载盘之间，且晶圆通过蜡层黏接在载盘上，所述压力板给予晶圆压力，待蜡层冷却，使得晶圆通过蜡层固定在载盘上；其中，所述载盘上承载n个晶圆，所述压力板底面贴有n个尺寸小于晶圆的蓝膜组件，n为正整数，且每个蓝膜组件至少包括一个蓝膜；在压蜡操作中，每个晶圆的上表面中间对应接触一个蓝膜组件。进一步地，所述蓝膜组件至少包括两个尺寸不同的蓝膜，其中，各蓝膜由小到大依次上下叠加贴在压力板底面，且各个蓝膜以中心重合的方式贴在压力板底面。进一步地，所述蓝膜组件包括蓝膜A和蓝膜B。进一步地，所述蓝膜A和蓝膜B为圆形片状，其中，所述蓝膜A的直径为晶圆直径的四分之三，所述蓝膜B的直径为晶圆直径的一半。进一步地，所述蓝膜为单面带有含胶面的圆形片状，其中，含胶面用于贴在压力板底面。进一步地，所述蓝膜的厚度优选为70±3μm。进一步地，所述晶圆均匀分布在载盘上，即在载盘中间位置也贴有晶圆，其中，载盘中间位置的各晶圆四周至少留有3mm的空间，载盘边缘处的各晶圆四周至少留有5mm的空间。进一步地，所述载盘中间位置的晶圆围绕载盘的中心排布。进一步地，所述载盘为陶瓷盘或铁盘。进一步地，所述晶圆与蓝膜之间还设置有保护晶圆上表面的保护层，用于保护晶圆上表面不被溢出的蜡污染的同时，还减少晶圆表面受挤压损伤几率。进一步地，所述保护层为橡胶垫和蜡纸的叠加，其中，蜡纸直接接触晶圆上表面，橡胶垫置于蜡纸上方。进一步地，所述载盘的上表面为直径240mm的圆形，其上可承载的2寸晶圆个数为1≤n≤14。一种提高晶圆减薄厚度均匀性的压蜡装置的使用方法，其步骤为：(1)画线：在载盘上用铅笔绘制出n个晶圆贴片处的轮廓，再将画好的陶瓷盘放置烤箱中，100℃下烘烤60分钟，使得画线痕迹保留在陶瓷盘上；(2)贴蓝膜组件：根据步骤(1)的画线位置的轮廓，在每个画线位置的正中间放置一个含胶面朝上的蓝膜组件，压力板下移，直至压力板与载盘重合，此时蓝膜组件紧贴在压力板上；(3)贴晶圆：在载盘上均匀涂抹蜡层，并将n个晶圆分别放置在步骤(1)中的画线位置内；(4)冷却加压：压力板向下移动，使得每个蓝膜组件对应接触晶圆的上表面，待蜡层冷却凝固，晶圆固定贴在载盘上。进一步的，所述步骤(4)中，压力板向下移动前，在压力板与晶圆之间放置保护层，用于保护晶圆上表面不被溢出的蜡污染的同时，还减少晶圆表面受挤压损伤几率。3.有益效果相比于现有技术，本技术的有益效果为：(1)本技术的压蜡装置通过在压力板和晶圆之间设置蓝膜组件，使得LED晶圆下方蜡液在压蜡冷却时，晶圆中心位置受到的压力最大，且受到的压力由晶圆中心向外逐步减弱，有利于将LED晶圆中心的多余蜡液从LED晶圆边缘挤出，进而得到蜡层更均匀的LED晶圆，能有效解决传统压蜡方式中，蜡层集中在LED晶圆的中部，LED晶圆中心部位蜡层偏厚，且LED晶圆的材质多为GaAs或GaP，受力易形变，导致蜡层给予晶圆中心位置的应力过大，挤压晶圆中部形成向上凸起的问题；(2)本技术的蓝膜组件由多个尺寸不同的圆形蓝膜叠加形成，保证晶圆受到的压力由中心位置逐步向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高晶圆减薄厚度均匀性的压蜡装置，从上到下依次包括压力板(100)、蜡层(500)和载盘(600)，进行压蜡操作时，晶圆(400)位于压力板(100)和载盘(600)之间，且晶圆(400)通过蜡层(500)黏接在载盘(600)上，其特征在于：所述载盘(600)上承载n个晶圆(400)，所述压力板(100)底面贴有n个尺寸小于晶圆(400)的蓝膜组件(200)，n为正整数，其中，每个蓝膜组件(200)至少包括一个蓝膜；在压蜡操作中，每个晶圆(400)的上表面对应接触一个蓝膜组件(200)。/n

【技术特征摘要】
20190604 CN 20192083876651.一种提高晶圆减薄厚度均匀性的压蜡装置，从上到下依次包括压力板(100)、蜡层(500)和载盘(600)，进行压蜡操作时，晶圆(400)位于压力板(100)和载盘(600)之间，且晶圆(400)通过蜡层(500)黏接在载盘(600)上，其特征在于：所述载盘(600)上承载n个晶圆(400)，所述压力板(100)底面贴有n个尺寸小于晶圆(400)的蓝膜组件(200)，n为正整数，其中，每个蓝膜组件(200)至少包括一个蓝膜；在压蜡操作中，每个晶圆(400)的上表面对应接触一个蓝膜组件(200)。


2.根据权利要求1所述的一种提高晶圆减薄厚度均匀性的压蜡装置，其特征在于：所述蓝膜组件(200)至少包括两个尺寸不同的蓝膜，其中，各蓝膜从小到大依次叠加贴在压力板(100)底面。


3.根据权利要求2所述的一种提高晶圆减薄厚度均匀性的压蜡装置，其特征在于：所述蓝膜组件(200)包括蓝膜A(210)和蓝膜B(220)。


4.根据权利要求3所述的一种提高晶圆减薄厚度均匀性的压蜡装置，其特征在于：所述蓝膜A(210)和蓝膜B(220)为圆形片状，其中，所述蓝膜A(210)的直径为晶圆(400)直径的四分之三，所述蓝膜B(220)的直径为晶圆(...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢伟，孔笑天，郭中平，
申请(专利权)人：马鞍山太时芯光科技有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34