用于处理基材的装置与方法制造方法及图纸

一种用于处理基材(1)的方法，基材放置于真空环境中时呈除气状态。此方法包括：置放此基材于真空中：通过加热此基材(1)至温度T1，并移除由此基材(1)所发出的气体污染物来进行除气处理，直到除气率被基材之污染物的扩散所决定，因而建立一实质稳态。然后，当基材之污染物的扩散率低于在温度T1的扩散率时，将温度降低至温度T2。在温度T2，基材(1)被进一步进行处理，直到基材(1)被含金属的薄膜(16)所覆盖。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于处理基材的装置与方法
一些基材当置放于真空中时呈除气(out-gassing)状态，在该除气状态期间，气体物质会由基材发出。此气体物质可能会污染处理装置和基材本身的部分，基材本身的所述部分是不被预期的。当基材置放于真空中时，含有有机化合物的基材容易呈除气状态。
技术介绍
一般半导体芯片是被提供于含有有机化合物（例如，成模塑料(plasticmoldingcompound)）的封装体中。此封装体可保护由晶圆所切割出的半导体芯片，且此封装体还形成半导体材料的接点与外部接点区域之间的连接，由此封装体设置于例如印刷电路板的一高阶重新布线基板(higherlevelrewiringsubstrate)上。当电路的复杂度增加时，接点的数量也随之增加，这意味着需要新型式的封装方式。简单芯片的必要接点可仅沿着封装体的边缘来进行，但复杂芯片需使用封装体的整个底部。接点可利用排列成矩阵图案的插针或球型的形式。有时，芯片过于复杂，因而封装体实际上需大于单个芯片所需，以容纳所有的接点。一些型态的封装，例如揭露于美国专利第7,009,288号，使用一重新布线基板，其是一预制的重新布线板，并在利用连接线或焊球来电性连接于重新布线板之前，设置半导体芯片于其上。此半导体芯片和电性连接经常是嵌设于塑化成份中，其形成封装体的外壳，并可保护此半导体芯片和电性连接免于环境的伤害。内埋晶圆级球栅阵列(embeddedwafer-levelballgridarray，eWLB)技术可使封装体符合焊球所需的空间，而无关于芯片的实际尺寸，意指封装体几乎未大于硅芯片本身太多。当提供此种封装时，首先嵌设多个半导体芯片于塑料壳体成份内，以形成一复合晶圆，接着，沉积一重新布线结构于此复合晶圆上，以提供从芯片接垫至封装体的外部接垫的电性连接。此方法的例子已揭露于美国专利第7,202,107号。然而，有必要对用于处理除气中之基材(例如复合晶圆)的设备与方法进行改善。
技术实现思路
提供了一种用于处理一基材的方法，基材在放置于真空环境时呈除气状态。将基材放置于真空环境，通过将该基材加热至一温度T1，并移除由该基材所发出的气体污染物来执行除气处理，直到除气率被该基材之污染物的扩散所决定，因而建立一实质稳态。之后，当该基材之污染物的扩散率低于在该温度T1时所呈现的扩散率时，该基材的温度被降低至温度T2。在该温度T2进一步处理该基材，直到该基材被含有金属的一薄膜所覆盖。根据本方法，该除气率并不降至最低，但可建立一平衡，亦即在温度T1的稳态，其除气率是仅通过扩散率所决定，换言之，该基材之整体持续地产生气体，并被持续地抽出。基材表面污染及腔体污染不影响此除气。通过随后将环境温度降低至T2，扩散率被降低。这使得抽气功率足够来确保一低污染，即使发生蚀刻、具有其它工作气体的金属沉积。因此，在温度T2进一步处理该基材，直到表面被金属薄膜覆盖，以避免升高温度而再次增加除气率。扩散率依据温度来决定，在一些基材中，约为六次方的关系。该温度T1与该第二温度T2之间的差异至少为100K。例如，T1可为150℃，而T2可为20℃。在另一实施例中，在进一步处理该基材时，将该基材维持在该温度T2或小于温度T2。进一步处理该基材的步骤可包括对该基材的蚀刻步骤以及在该基材上沉积一个或更多金属层的步骤中的一个或多个。此放置于真空环境时呈除气状态的基材可具有许多形式。在第一实施例中，该基材是一半导体晶圆，其包含一有机材料层。该有机材料包含一聚亚酰胺层，其形成于该半导体晶圆的前表面上。该半导体晶圆是一硅晶圆。在其它实施例中，该基材的该前表面和后表面中的一个或多个的至少一部分包含有机材料。该基材可由有机材料所形成。在一个实施例中，该基材为复合晶圆，其包含嵌设于一共同塑料成份中的多个半导体芯片。半导体芯片的至少一个接垫暴露于复合晶圆的第一主表面。金属层沉积于复合晶圆的第一主表面上。此金属层可接着被构成，以产生一重新布线结构，用于个别的电子组件，其是由此复合晶圆所切割出。此类型的基材亦习知于内埋晶圆级球栅阵列(eWLB)结构。在一实施例中，此复合晶圆置放于一腔室内，并被加热至温度T1以及被真空泵所抽气，以移除由复合晶圆所发出的气体物质至腔室之外。或者，在抽气时，可应用一气流于此复合晶圆，以增加移除率。由复合晶圆所发出的气体物质可被捕捉于冷却阻碍中，其位于一抽气路线上，并被导引至泵。这样避免了由气体物质所造成之抽气的损害及/或污染。可使用端点侦测技术来决定此复合晶圆是否已充分地被除气。由复合晶圆所移除的气体物质可被监测，并可并确认化合物诸如二氧化碳(CO2)、水气(H2O)、碳氢化合物（CxHy)的一种或多种化合物的存在。在沉积该第一金属层前，可于温度T2进行一清洁处理。清洁处理可用以改善该第一金属层在接垫上的附着性，此接垫位于半导体芯片的主动表面上。此清洁处理可为一蚀刻处理。为了保持复合晶圆的温度于预期的低温，此复合晶圆可在清洁处理及/或沉积该第一金属层时主动地被冷却。借由冷却一复合晶圆所位于的夹具，可进行主动冷却。第一金属层可利用物理气相沉积来沉积，例如溅镀技术，如脉冲DC溅镀。若使用DC溅镀，可施加一RF偏压于夹具来支持平板。此有益于沉积同积金属层于弯曲基材上。为在处理此复合晶圆的前侧表面时减少由此复合晶圆的背面所发出的污染，在沉积第一金属层于此复合晶圆的前侧表面之前，可沉积一密封金属层于此复合晶圆的背面。此密封金属层亦可作为一适合表面，以安装额外的散热器。在实施例中，此基材是一复合晶圆。此第一金属层可接着构成来提供多个导电轨和多个接垫中的一个或多个，多个导电轨从半导体芯片之主动表面上的接垫延伸至组件接垫，组件接垫是位于塑料成份上，并邻近半导体芯片。导电轨及组件接垫的配置选择可提供适合的焊球排列及间距。在另一实施例中，一第二金属层沉积于该第一金属层上，或者，一第三金属层沉积于该第二金属层上，以提供一多层重新布线结构。不同层的金属可不同。最低层可作为一黏着层，而最高层可作为一低阻值接触层。亦提供一种制造电子组件的方法，其中，根据上述实施例之一，基材以复合晶圆形式来进行处理，且基材被切割，以产生一或多个电子组件。电子组件包含：一半导体芯片，其嵌设于一塑料成份中；以及至少一金属层，其位于该半导体芯片的至少一者及该塑料成份上。提供一种用于处理基材的设备，其包含二个除气单元及至少一处理单元。第一除气单元包含一具有加热该基材之一装置的气锁器及一处理监测传感器。该气锁器是连接于一排空系统。第二除气单元包含一用以加热该基材的装置、一用以吹气至该基材之背面的气体供应器以及处理监测传感器。该第二除气单元亦连接于一排空系统。至少一后续处理单元包含一用以主动冷却该基材的装置。该设备适用于执行根据上述实施例之一所述的方法，由于除气可被进行来得到一扩散的稳态，此扩散是来自基材的整体体积，接着，基材可被冷却至一温度T2，该温度T2被维持，直到基材的至少一主表面被含有一金属的一薄膜所覆盖。特别是，此除气处理可在传统群集型多单元处理系统(clustertypemulti-stationprocessingsystem)中进行，如输入气锁亦被使用来进行除气。此正常制造率可被维持，而无需其它外部设备来执行一部分或全部的除气处理。用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.11.17 US 61/261,8051.一种用于处理基材(1)的方法，其包含：提供基材(1)，其在放置于真空时呈除气状态；置放所述基材(1)于真空中；通过将所述基材(1)加热至温度T1并移除由所述基材(1)所发出的气体污染物来执行除气处理，直到除气率被所述基材之污染物的扩散所决定，因而建立实质稳态；确定是否建立实质稳态；在确定建立实质稳态时，当所述基材之污染物的扩散率低于在所述温度T1时所呈现的扩散率时，将所述基材的温度降低至温度T2；以及在所述温度T2对所述基材(1)进行进一步处理，直到所述基材(1)被第一金属层(16)所覆盖。2.如权利要求1所述之方法，其中，温度T1与温度T2之间的差至少为100K。3.如权利要求1或2所述之方法，其中，在对所述基材(1)进行进一步处理的过程中，将所述基材(1)维持在所述温度T2或小于所述温度T2。4.如权利要求1或2所述之方法，其中，对所述基材(1)进行进一步处理的步骤包含一步或更多对所述基材(1)的蚀刻步骤，以及将一个或更多金属层沉积到所述基材(1)上的步骤。5.如权利要求1或2所述之方法，其中，所述基材(1)是包含有机材料的层的半导体晶圆(31)。6.如权利要求5所述之方法，其中，所述有机材料包含布置在所述半导体晶圆(31)的前表面上的聚亚酰胺层。7.如权利要求5所述之方法，其中，所述半导体晶圆(31)是硅晶圆。8.如权利要求1或2所述之方法，其中，所述基材(1)之前表面与背面中的一个或多个的至...

【专利技术属性】
技术研发人员：沃尔夫冈·里茨勒，巴特·裘特凡梅斯特，
申请(专利权)人：OC欧瑞康巴尔斯公司，
类型：发明
国别省市：