在工件支承件上对工件进行机械加工的方法技术

技术编号:3237040 阅读:161 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种借助于连接装置(18,20)将一个工件(14)安装到一个工件支承件(12)上的方法,其中,通过一个环形的连接装置(18,20)将工件(14)与工件支承件(12)彼此连接起来。对这样产生的组合体进行机械加工。随后,将机械加工过的工件(14)与工件支承件(12)分开。这样形成一种特别简单的加工方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及实施如下步骤的方法将一个工件安装到工件支承件上,对安装到工件支承件上的工件进行机械加工,并且将经过机械加工的工件与工件支承件分开。该工件例如为由半导体材料比如由硅制成的半导体基底。也把这样的半导体基底称为晶片。工件支承件例如也是一个半导体基底,或者是另一种适用的材料。在进行机械加工的过程中,例如使该工件变薄。
技术介绍
为了把工件安装到工件支承件上,使用一种安装装置,最好把该装置安排在工件与工件支承件之间,为的是可以以不受阻碍的方式对该工件进行机械加工,并且确保对于有断裂危险的工件也能形成接合。因此,日本的已公开的文件JP 04-188818 A公开了一种半导体晶片,把它粘接到一种增强材料上,例如粘接到一层聚酰胺薄膜上,用来进行简单的处理。
技术实现思路
本专利技术的目的是确定一种简单的方法,用来对安装到工件支承件上的工件进行机械加工,该支承件特别地实现了简单的分开操作和/或它特别是容许在高达200℃或者甚至高于摄氏200度的温度下进行机械加工。按照本专利技术的第一方面,通过在专利性的权利要求1中所述的方法步骤实现这一目的。本专利技术基于以下考虑例如,在薄的晶片上进行背面加工处理会导致在晶片处理过程中的问题。具体地说,薄晶片是厚度小于300微米的晶片。随着晶片的直径加大,进行处理的问题变得更大,即,特别是在晶片的直径在100毫米与300毫米之间或者直径大于300毫米的情况下会有更大的问题。不管进行机械加工的工厂如何适宜于加工薄的晶片,也不管相关的花销多大,仍然有许多处理缺点,特别是要作附加的操作处理,增加了断裂的危险,并且增加了在进行加工过程中的限制。本专利技术也基于以下考虑虽然许多类型的支承系统可用来使被支承在一个支承件上的晶片稳定和易于处理,但是在同时必须解决大量的问题-保持简单的机械加工过程,-保证高的机械加工温度,-可以简单地由支承件上脱开,而晶片没有断裂的危险,并且-在加工步骤中以及在把晶片由支承件上脱开的过程中和脱开之后有相当高的稳定性。一个实施例特别有利,在该实施例中,用一个环形的连接装置将工件与工件支承件彼此连接起来。最好,除了在按照本专利技术的方法中首次提到的方法步骤以外,通过在至少一个分开区域除去工件和/或工件支承件的一些部分将工件与工件支承件分开。因此,在一个实施例中,也使用一个半导体晶片例如一个所谓的仿真晶片或者一个(不再需要的)试验晶片也用作一个工件的工件支承件,该工件也是一个半导体晶片。工件晶片与支承晶片之间间隙的宽度对于实施按照本专利技术的方法是不重要的,从而也不是必须为了这个间隙而保持任何的公差。在一个实施例中,其中,在工件与工件支承件之间采用真空,,在工件与工件支承件之间实际上没有任何间隙。如果两片晶片例如由硅构成,那么它们的热膨胀系数也相等,这是特别有利的。进而,可以使用支承晶片,这些支承晶片是半导体生产的副产品,因此对于这种方法不添加附加成本。在一个优选实施例中,由一种能承受高温的物质制的环例如通过360度粘接把工件晶片连接到支承晶片上。一种适用的连接装置例如是由钯构成的或者包含钯的连接装置。这个环形的连接装置可以例如位于晶片的边缘,即,在活性的芯片区域以外。这些连接装置可以承受高温,并且,如果需要可以使它们再一次地脱开。然而,在一个实施例中不需要脱开这些连接装置,这是因为围绕着连接装置分开或者在连接部位上分开。如果在连接部位上分开,该连接部位将被毁坏。由于借助于环形粘接可以实现工件晶片与支承晶片的稳定连接,所以可以进一步用商业上可供使用的装置例如借助于离子植入(或注入)装置,CVD(化学蒸气沉积)装置,溅射装置,照明装置在一种平版印刷过程中或者在一种加热炉过程中或者在一种热辐照过程中例如在一种RTP(快速热退火)过程中对工件晶片进行机械加工。由于厚度增加及其产生的包括工件晶片和支承晶片的组合体的稳定性提高,所以不再有任何处理上的问题。在一个改进方面,沿着一个分开区域实现分开,在该分开区域中分别在工件和工件支承件的周边部分设置环形的连接装置。实际的连接部位没有受到损坏。在一个替代的实施例中,沿着一个分开区域实现分开,该区域与工件或者工件支承件的边缘一起包围一个接附部分,一个连接装置安装在此接附部分上。特别是在将连接装置分别设置在工件和工件支承件的边缘的情况下采用此实施例。在这种情况下,因为分开的操作围绕着连接部位进行,所以实际的连接部位也没有受到损坏。在另一个替代的实施例中,分开区域包括一个边界表面,此边界表面在作为一方面的工件或工件支承件与作为另一方面的连接装置之间。在分开的过程中,该边界表面以及因此连接部位的一部分或者整个连接部位被毁坏,结果,使连接脱开。在下一个改进方面,工件和工件支承件具有相同的形状轮廓。由于这样的情况,如果工件比较薄,也可以使用用于某些工件厚度的机械加工装置。因为工件和工件支承件的组合体的厚度和形状轮廓与未变薄的工件的厚度和形状相对应,所以不需要任何改装。在一个优选实施例中,工件和工件支承件分别是圆盘,特别是带有用来识别晶体取向的所谓平面或缺口的半导体晶片。如果在下一个实施例中工件支承件和工件包括相同的材料,或者包括相同的材料组成,将可以进行热处理,而没有由于连接部位或者由于与工件支承件的组合安排而产生的附加应力。如果在下一个实施例中工件包括半导体材料,在进行机械加工的过程中可以使用对半导体材料进行机械加工的方法,具体地是平版印刷的方法,金属化的方法,施加层的方法,对层形成图案的方法,植入(或注入)方法,加热炉过程,或者热辐照过程。在下一个实施例中,在工件的背面上即在不包含任何活性部件比如晶体管的侧面上实施机械加工的方法。在下一个改进方面,通过锯割,铣削,研磨或者用激光进行机械加工实现分开。这些方法特别适合在工件或者工件支承件由玻璃,陶瓷制成或者由半导体材料制成的情况下使用。在一个实施例中,当例如采用直的锯片或者圆形的锯片时,产生与晶片的平面平行的直的分开切口。然而,与这种解决方案不同,也可以使用穿了孔的圆形锯片将工件与工件支承件分开。在下一个改进方面,在分开的过程中将工件安装到一个固定装置上。在一个实施例中,所谓的凝胶组合夹具(gel pack gripper)是适用的。在下一个实施例中,在分开过程中,仅只除去工件支承件的一部分,而不除去工件的任何部分。这可以例如在如果分开工具仅只穿透进入工件与工件支承件之间的间隙中的情况下实现。在另一个实施例中,分开工具仅只穿透进入工件支承件的一部分。通过在分开过程中出现的振动实现工件支承件的完全分开。在这种情况下,在工件与工件支承件之间可能完全没有间隙。在下一个改进方面,将工件与工件支承件彼此粘接起来,此粘结剂的连接部位可以承受高达200℃或者高达400℃或者高达800℃或者高达1200℃的温度。尽管有这样的耐高温能力,用上面解释过的分开方法在低温下实现分开是可能的。在一个特殊的实施例中,使用一种导电的粘结剂,这种粘结剂例如以银为基础构成。这样的导电粘结剂例如对于汽车窗户上的加热器是已经知道的。如果添加钯或者如果粘结剂完全以钯为基础构成,粘结剂的耐高温能力可以提高。随着钯的比例增加,耐高温能力提高。在另一方面,本专利技术也涉及一种方法,它带有首次提到的方法步骤,其中,在工件与工件支承件之间设置至少一个安本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用来在工件支承件(12)上对工件(14)进行机械加工的方法,在所述方法中完成如下步骤而不受叙述顺序的限制:将工件(14)安装到工件支承件(12)上;对安装到所述工件支承件(12)上的所述工件(14)进行机械加工;和   将经过机械加工的所述工件(14)与所述工件支承件(12)分开;其中,用环形的连接装置(18,20)将所述工件(14)与所述工件支承件(12)彼此连接起来。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:S布拉德尔W格罗默斯W克罗尼杰M默尔茨尔J施韦杰T斯塔彻
申请(专利权)人:英飞凌科技股份公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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