硅晶元的制造方法技术

本发明专利技术提供一种硅晶元的制造方法，尤其涉及一种更易于加工、可降低成本及具有更优异的加工性能，且在加工过程中不会造成空气污染和高温的形成，符合环保要求的硅晶元的制造方法。其生产步骤大致为：准备材料；固定硅晶片；固定抗喷砂膜板；进行喷砂刻蚀；施行剥离；上述新颖的硅晶元的制造方法可有效地降低成本、提高加工性能及加工效率，而且在产业上有使用价值。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，特别涉及一种更为简易、快速，又可得到高质量的。根据通常的，其步骤为在玻璃(100)一侧表面上涂布一层蜡(12)，对其加热以使蜡(12)熔化，再将硅晶片(14)粘贴于蜡(12)上而使其固定于玻璃(10)上，并放置一段时间使其自然风干；接着在上述风干的硅晶片(14)的暴露表面再涂上预先熔化的蜡(12)，以将硅晶片(14)包覆起来使之与外界隔离，再次对硅晶片上层的蜡(12)进行加热使蜡(12)稍微熔化，然后，将呈小圆形的铁片(16)先以模板定位排列整齐之后，再以真空吸盘吸附铁片固定在上述已经被蜡(12)包覆住的硅晶片(14)上，如图所示，附图说明图1为常用的硅晶元制造方法流程图，图2为常用方法的剖面图，在图2中，最底层是玻璃(10)，第二层是蜡(12)，第三层是硅晶片(14)，第四层是蜡(12)，最上层则是排列整齐的铁片(16)。(在这里所述的过程中所用到的圆形小铁片(16)，是预先用冲床将铁板冲成指定的尺寸，即冲成一个个小圆形状，经震动筛网筛过，让铁片整齐地固定排列于膜板上)。完成上述过程之后，接下来即是喷砂刻蚀加工，喷砂加工过程是利用喷枪对着玻璃(10)将混合于空气中的砂强力喷至玻璃表面，从而将铁片(16)所覆盖的表面以外的蜡(12)、硅晶片(14)刻蚀，喷蚀完成后贴附于玻璃上的硅晶片(14)便形成一片片圆形的硅晶元而粘附于铁片(16)下。最后是对所成形的硅晶元进行剥离，首先必须将整片粘附有硅晶元的玻璃(10)加热使蜡(12)熔化，当蜡(12)熔化之后将玻璃(10)取出，这时铁片(16)与硅晶元混合在一起，必须用磁铁将铁片(16)吸附以便它从硅晶元中分离出，由于仍有部分蜡会残留在硅晶元的表面上，因此最后还要加热以及使用溶剂以将残留的蜡及其他物质去除。上述的即为常用的。然而，上述常用的制造方法非常费时且不方便，而且具有下列缺点1.以蜡作为粘附的介质，处理过程相当麻烦；这是由于蜡在常温下是呈凝固状的，当它涂布到玻璃表面之后必须加热才能使其熔化，以便将硅晶片粘附并固定在玻璃上，此后在硅晶片上再涂上一层用于与外界隔离的蜡也须事先加热，如此的程序相当麻烦，而且蜡在加温时会形成工作环境的高温及产生恶臭，从而对周围环境造成空气污染。2.铁片固定不易；常用制造硅晶片的方法是先将铁片冲成一片片小圆形状，而冲成之后的铁片必须再以震动筛网的方式才能让铁片整齐排列至膜板上，而且还必须使用真空吸盘才能让铁片吸附住，以便移到硅晶片的上方，将铁片对准固定，再解除吸盘的真空状态，因此该铁片要固定到硅晶片上时必须非常精确，稍有偏差就必须重新将蜡熔化，重新固定。这个过程难度相当大。3.剥离过程复杂；经过喷砂刻蚀所得到的硅晶元还和铁片、玻璃、蜡粘合在一起，在剥离操作中，必须先加热将蜡熔化才能将玻璃抽出，混合在一起的铁片和硅晶元要再以磁铁分离，最后还必须再一次的加热以将残留在硅晶元上的蜡清除干净，如此多的步骤相当浪费时间。4.成本较高；铁片的成本高，且大部分依赖于进口，另外在加工过程中若有失误，则为弥补失误所进行的再次操作所耗费的时间及损失的成本皆相当高。鉴于上述缺陷，经过本专利技术人积极努力地研究，终于开发出本专利技术的。本专利技术的主要目的在于利用其独特优异的制造方法，使硅晶元的制造过程可为简易，对所使用的辅助成形的材料的处理更为方便、用于配合使用的工具亦更为减少，并提高了硅晶元成形之后剥离操作的效率，从而可降低成本、提高加工效率及产品质量。本专利技术为达上述目的所采用的制造方法的特征，将配合以下附图作出详细说明如下。图1是常用方法的制造流程图。图2是常习用方法的剖面示意图。图3是本专利技术的制造方法流程图。图4是本专利技术的立体示意图。图5是本专利技术的剖面示意图。图6是本专利技术膜板的示意图。首先请参阅图3，它是本专利技术的制造方法的流程图、图4为本专利技术的立体示意图、图5为本专利技术的剖面示意图。下面依照本专利技术的制造方法的操作步骤对本专利技术作出说明。步骤1准备材料首先必须把所需要使用的材料准备好，包括硅晶片(20)，它是制造硅晶元的原材料，(尺寸可为3、4、5、6或8寸)；玻璃(22)，供设置硅晶片(20)用；水溶性胶(24)，用以粘贴硅晶片(20)，并覆盖在硅晶片表面以使硅晶片与于外界隔离；抗喷砂膜板(26)，提供来作为硅晶元成形的膜板，是预先加工好的抗喷砂膜板。该模板是利用冲床将一种喷砂无法刻蚀且具有自粘性的抗喷砂胶带冲成所需的工件尺寸，如图6所示，该抗喷砂膜板具有一粒一粒排列整齐小圆片，有如贴纸一般，可简便地贴附在物体表面。胶布，用于使制造完成后的抗喷砂膜板(26)与硅晶元表面分离。步骤2固定硅晶片；(1)以上准备工作完成后，先在玻璃(22)上均匀涂布一层水溶性胶(24)，再把硅晶片(20)借助水溶性胶(24)的粘附力固定于玻璃(22)上。(2)在硅晶片(20)的自由表面上再涂上一层水溶性胶(24)，使硅晶片(20)被胶覆盖以与外界隔离，然后置于常温下令其自然风干。(在此步骤进行中，若要水溶性胶固着的时间加快，只要稍微加热或让水溶性胶感光即可。)步骤3固定膜板；接下来固定抗喷砂膜板，即将前述预先加工好的如贴纸般的膜板(26)直接贴覆在上述已风干的硅晶片(20)上，使硅晶片(20)的表面紧密且有间隙地排列圆形抗喷砂膜板(26)，该膜板(26)是喷砂无法刻蚀的。以上固定硅晶片和模板的步骤完成之后，即可进行下一阶段的喷砂刻蚀操作。步骤4喷砂刻蚀加工；该步骤的目的即是利用膜板(26)的形状作为硅晶片(2)的模具，使硅晶片(20)在经过喷砂加工之后，可得到与膜板(26)一样形状的硅晶元。上述硅晶片(20)的表面已经固定好抗喷砂膜板。在该步骤中利用喷枪对夹在玻璃(22)与抗喷砂膜板(26)之间的硅晶片(2)喷砂。当喷枪对着硅晶片(20)喷砂时，由喷嘴喷出的喷砂混合着空气喷出而具有强大的压力，可将硅晶片(20)上无模板覆盖的裸露部分刻蚀，作为粘合剂用的水溶性胶也同时被砂吹开或刻蚀；因为喷砂无法刻蚀膜板(26)，故覆盖在膜板(26)之下的硅晶片(20)受到膜板(26)的保护。喷砂加工完成后，就使硅晶片形成同膜板形状一样的硅晶元(20)，该步骤完成之后，最上层是膜板(26)，中间是硅晶元(20)，而底层则是玻璃(22)。步骤5剥离操作；剥离操作的目的在于将硅晶元从膜板中分离出。(1)贴覆透明胶布。该步骤进行的顺序首先须在上述经喷砂加工的膜板(26)上贴附透明胶布，其目的在于将散布在硅晶元上层的膜板(26)成一体地粘附于透明胶布上。(2)用洁净水浸泡。贴好胶布后将工件浸泡在纯净水中(使用纯净水的目的是防止硅晶元产生化学反应)，因为水溶性胶浸泡在纯净水中即会溶于水，于是玻璃(22)、硅晶元(20)以及膜板(26)都已经完全分离，就可将玻璃(22)以及贴于胶布(28)的膜板(26)抽出。(3)完成操作。经上述剥离操作之后，即可得到硅晶元，且硅晶元在浸泡纯净水的过程中已经被洗净，可得到洁净的表面，不须再经过其他表面清洁的处理。经过上述准备材料、固定硅晶片、抗喷砂膜板的固定、喷砂刻蚀加工及剥离操作步骤之后，就可得到表面洁净的硅晶元，在整个过程中，不必重复进行加热，也不必用磁铁将已成形的硅晶元与铁片分离，所以该方法更为简易、快速。 为使本
的专业人员能确本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅晶元的制造方法，其特征在于包括下列步骤：（１）准备材料：将所需要的材料，即硅晶片、玻璃、水溶性胶、膜板及胶布准备好以备用；（２）固定硅晶片：ａ．首先在玻璃表面均匀涂布一层水溶性胶，再将硅晶片贴覆于玻璃表面上的水溶性胶上 而贴固，然后使其自然风干；ｂ．风干之后，再次在硅晶片表面上均匀涂布一层水溶性胶，以使硅晶片的表面与外界隔离；（３）固定膜板：将事先行预制好的膜板粘贴于硅晶片；（４）喷砂刻蚀加工：以喷砂机对贴附于玻璃表面上的硅晶片进行喷砂 ，使硅晶片经喷砂刻蚀后形成与膜板形状相同的硅晶元；（５）剥离操作：ａ．先将胶带粘贴于膜板上；ｂ．再将上述工件置于纯净水中，然后将玻璃及粘贴有膜板的胶带抽出即得所需要的小的硅晶元。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄忠川，
申请(专利权)人：黄忠川，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]