晶片的吸附与支撑装置及其衬垫、半导体处理设备制造方法及图纸

技术编号:7102465 阅读:193 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种用于支撑晶片的衬垫,包括适于支撑待处理晶片的第一表面、第二表面;所述第一表面设有若干第一小孔;所述第二表面设有若干凹槽,所述凹槽未延伸至所述衬垫的侧壁,且所述凹槽与所述第一小孔导通。该衬垫与真空吸盘或静电吸盘均可构成一种晶片的吸附与支撑装置,在晶片的加工过程中该衬垫可以增加晶片的机械强度,从而在该装置上晶片能被加工成厚度很薄的半导体器件,并容易将半导体器件从所述装置中分离,且在分离的过程中不会对器件造成损伤。本发明专利技术还提供一种包含所述衬垫的晶片的吸附与支撑装置,另外本发明专利技术还提供一种包含所述晶片的吸附与支撑装置的半导体加工设备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体加工设备

技术介绍
待处理晶片(Wafer)经过光刻、化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、等离子体刻蚀、离子注入、化学机械抛光(CMP)等半导体工艺后得到符合尺寸要求的半导体器件。 当所需器件的厚度要求较薄时,为了增加待加工晶片的机械强度以致在后续的加工过程中不会出现因强度不足引起的其它问题,现有技术中常规的做法是将待加工晶片与一个支撑晶片通过背胶粘连在一起,而后将它们固定在半导体加工设备的真空吸盘或静电吸盘上对待加工晶片进行各种半导体加工,待各种加工完成后将形成的器件与支撑晶片分离,这里的支撑晶片只是一个与待加工晶片尺寸相当的晶片,该晶片内不需形成任何半导体元件。当所需半导体器件的厚度很薄时,由于其与支撑晶片通过背胶粘连在一起,因此很难将半导体器件与支撑晶片分离,或者即使两者分离了但在分离的过程中半导体器件因此产生了一些瑕疵,不符合质量要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是提供一种用于支撑晶片的衬垫,该衬垫与真空吸盘或静电吸盘均可构成一种晶片的吸附与支撑装置,在该装置上晶片能加工形成厚度很薄的半导体器件,并容易将半导体器件从所述装置中分离,且在分离的过程中不会对器件造成损伤。为解决上述问题,本专利技术提供一种用于支撑晶片的衬垫,包括适于支撑待处理晶片的第一表面;第二表面;所述第一表面设有若干第一小孔;所述第二表面设有若干凹槽,所述凹槽未延伸至所述衬垫的侧壁,且所述凹槽与所述第一小孔导通。可选的,所述第一小孔的形状为十字形。可选的,所述第一小孔的形状为梅花形。可选的,所述第一小孔在所述衬垫的第一表面间隔分布并形成矩形阵列,矩形阵列的排列对应待处理晶片的切割道。可选的,所述凹槽与排列在一条直线上的所有所述第一小孔导通,所述凹槽在所述衬垫的第二表面上呈纵横交错排列。可选的,所述衬垫的材料为导电材料。可选的,所述导电材料为掺杂硅。可选的,所述衬垫第一表面设有电介质层,所述电介质层对应所述第一小孔的位置设有第三小孔,所述第三小孔的形状、大小与所述第一小孔相同。可选的,所述电介质层为掺杂电介质层。可选的,所述电介质层的材料为陶瓷。可选的,所述衬垫的厚度与待处理晶片的厚度相当。可选的,所述衬垫的形状大小与待处理晶片的形状大小相当。为解决上述问题,本专利技术还提供一种晶片的吸附与支撑装置,包括如上所述的衬垫;适于支撑所述衬垫的真空吸盘,其表面上设有若干第二小孔,所述凹槽至少与一个所述真空吸盘的第二小孔导通。可选的,所述真空吸盘上的每一第二小孔与所述衬垫的凹槽导通。为解决上述问题,本专利技术还提供一种晶片的吸附与支撑装置,包括如上所述的衬垫;适于支撑所述衬垫的静电吸盘。为解决上述问题,本专利技术还提供一种半导体处理设备,包括处理腔室;位于所述处理腔室内、如上所述的晶片的吸附与支撑装置;适于对待处理晶片进行处理的加工装置。与现有技术相比,本专利技术的优点在于一、衬垫与真空吸盘或静电吸盘均可构成一种晶片的吸附与支撑装置,在晶片的加工过程中该衬垫可以增加晶片的机械强度,从而在该装置上晶片能被加工成厚度很薄的半导体器件,并容易将半导体器件从所述装置中分离,且在分离的过程中不会对器件造成损伤。二、衬垫可以多次使用,减少浪费。三、该衬垫可以在多种半导体加工设备中使用,应用范围广,而且能在某些特殊加工条件下使用,如被加工的晶片存在通透的部分。四、在实际应用中该衬垫的尺寸可以调整,能适应多种尺寸规格的晶片。 附图说明图1是本专利技术衬垫实施例中衬垫的俯视图。图2是本专利技术衬垫实施例中衬垫的仰视图。图3是图1所示衬垫沿A-A方向的剖视图。图4是图1所示衬垫沿B-B方向的剖视图。图5是图1所示衬垫沿C-C方向的剖视图。具体实施例方式本专利技术的目的在于提供一种用于支撑晶片的衬垫,该衬垫与真空吸盘或静电吸盘均可构成一种晶片的吸附与支撑装置,在晶片的加工过程中该衬垫可以增加晶片的机械强度,从而在该装置上晶片能被加工成厚度很薄的半导体器件,并容易将半导体器件从所述装置中分离,且在分离的过程中不会对器件造成损伤。为实现上述目的,本专利技术的主要构思是衬垫与待处理晶片接触的表面设有小孔,其与真空吸盘接触的表面设有凹槽,且该凹槽与真空吸盘表面上的孔导通,当待处理晶片与衬垫一起置于真空吸盘上时,启动真空吸盘设备的真空泵,真空泵将待处理晶片与衬垫接触表面之间的空气抽走形成真空,这样待处理晶片通过衬垫被紧紧吸附在真空吸盘上, 然后就可以对待处理晶片进行多种半导体加工以得到厚度较薄的半导体器件。当真空泵向真空吸盘中的孔通入气体时,在气体压强的作用下加工后的晶片、衬垫、真空吸盘相互分离,在分离的过程中晶片不会受到损伤。然而有时待处理晶片需在真空环境下进行加工,如等离子注入机,这时真空吸盘无法在真空环境下工作,因此上述衬垫结构无法继续与真空吸盘一起吸附待处理晶片了。 根据半导体加工设备常用的吸附装置可知,静电吸盘可以在真空环境下吸附晶片,因此专利技术人考虑在上述衬垫结构上作出一些改进,使其既能与真空吸盘一起吸附待处理晶片,也能与静电吸盘一起吸附待处理晶片。具体改进包括使衬垫的材料为导电材料,然后在该衬垫表面上淀积一层电介质层,该电介质层为掺杂电介质层,其材料可以为陶瓷。当待处理晶片与表面设有电介质层的衬垫一起置于静电吸盘上时,对静电吸盘施加电压,电介质层产生电荷,位于电介质层上的晶片产生极性相反的电荷,这样待处理晶片通过表面设有电介质层的衬垫被紧紧吸附在静电吸盘上,然后就可以对待处理晶片进行多种半导体加工了 ;对静电吸盘施加反向电压时, 待处理晶片、衬垫、静电吸盘相互分离。相应的,为了使这种表面设有电介质层的衬垫能同时与真空吸盘一起工作,电介质层对应衬垫表面小孔的位置也设置小孔。另外,根据离子注入机台的特点适合放置厚度为常规硅片尺寸的半导体结构,因此,当晶片加工至很薄后,若需继续对晶片进行离子注入加工,则其与表面设有电介质层的衬垫的厚度之和应当与晶片加工前的厚度相当。而其他半导体加工设备对待加工的半导体结构厚度没有要求,为了使该衬垫结构能在多数半导体加工设备中使用,故本专利技术可使表面设有电介质层的衬垫的厚度与待处理晶片的厚度相当。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广。因此本专利技术不受下面公开的具体实施方式的限制。本专利技术中晶片的吸附与支撑装置包括适于支撑待处理晶片的衬垫10,如图1至图 5所示,其包括适于支撑待处理晶片的第一表面11、第二表面12 ;设于第一表面11上的若干第一小孔13 ;设于第二表面12的若干凹槽14,凹槽14未延伸至衬垫10的侧壁以使真空吸盘 (未图示)能吸附衬垫10,凹槽14与第一小孔13导通。所述装置另包括真空吸盘,其表面上设有若干第二小孔。将待处理晶片与衬垫10 —起置于真空吸盘表面上后,衬垫10的第二表面12与真空吸盘表面接触,使第二表面12上的凹槽14至少与一个真空吸盘表面上的第二小孔导通, 启动真空吸盘,真空泵将待处理晶片与衬垫10第一表面11之间的空气依次由第一小孔13、 与第一小孔13导通的凹槽14、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于支撑晶片的衬垫,其特征在于,包括:适于支撑待处理晶片的第一表面;第二表面;所述第一表面设有若干第一小孔;所述第二表面设有若干凹槽,所述凹槽未延伸至所述衬垫的侧壁,且所述凹槽与所述第一小孔导通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵立新李杰李强
申请(专利权)人:格科微电子上海有限公司
类型:发明
国别省市:31

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