TWI566327B - 晶圓承載裝置 - Google Patents

Description

晶圓承載裝置

本發明關於晶圓領域，特別是關於一種晶圓承載裝置。

隨著科技的進步，對於晶圓厚度的要求越來越薄，因此需要背面研磨的製程。

請參閱第1圖，第1圖顯示習知技術中背面研磨及背面研磨之後的製程。

於步驟S100中，對一晶圓進行針測(wafer probe)。於步驟S102中，對該晶圓進行植球。於步驟S104中，對該晶圓進行背面研磨。於步驟S106中，以紫外光照射20~30秒，移除晶圓上之錫球面的保護膠帶。於步驟S108中，對該晶圓進行固化。於步驟S110中，對該晶圓進行研磨面(即背面)上的微粒(particle)殘膠清洗或蝕刻。於步驟S112中，對該晶圓背面之薄膜進行雷射標識(laser marking)。於步驟S114中，再次進行晶圓針測(wafer probe)。於步驟S116中，對該晶圓進行清洗或蝕刻。於步驟S118中，貼上晶片背面保護膠帶(LC tape)並上框架(thin frame)。於步驟S120中，切割該晶圓以獲得晶粒。於步驟S122中，以紫外光照射20~30秒，移除晶片背面保護膠帶。於步驟S124中，傳送到測試分類(pick and place)站。於步驟S126中，檢驗各晶粒。於步驟S128中，選取並放置晶粒。於步驟S130中，將選取的晶粒傳送至吸取晶粒站(reel)。

在上述步驟S110及S116中，需要對晶圓進行清洗，然而由於晶圓厚度越來越薄，因此在清洗過程中容易造成晶圓破裂的情況發生。 此外，習知技術中，採用吸盤吸住晶圓或用頂針承載晶圓，在清洗過程中也容易造成晶圓破裂的情況發生。

此外，在對晶圓進行研磨面上的微粒及殘膠清洗或蝕刻製程中，所噴灑的液體或清水容易流至不需要清洗或蝕刻的表面，造成不需要清洗或蝕刻的表面受到侵蝕甚至破壞線路。

因此需要針對習知技術中晶圓容易破裂以及不需要清洗或蝕刻的表面受到破壞的問題提出解決方法。

本發明提供一種晶圓承載裝置，其能解決習知技術中晶圓容易破裂以及不需要清洗或蝕刻的表面受到破壞的問題。

本發明之晶圓承載裝置用於承載一晶圓，該晶圓承載裝置包括一基座以及一承載盤。該承載盤固定於該基座上並包括一底盤、一出氣盤、以及複數個限位單元。該底盤包括複數個連接部，各連接部包括複數個氣孔。該出氣盤設置於該底盤上且包括複數個多孔性薄膜。該等限位單元固定在該底盤之周圍。

在一較佳實施例中，該基座具有一進氣部，該進氣部用於提供使該晶圓漂浮至一特定位置之氣壓。

在一較佳實施例中，該晶圓漂浮至該特定位置時，該等限位單元夾持住該晶圓並帶動該晶圓旋轉。

在一較佳實施例中，該特定位置為該出氣盤上方0.5毫米至10毫米之間。

在一較佳實施例中，該等多孔性薄膜的位置對應至該等氣孔的位置。

在一較佳實施例中，該等多孔性薄膜的孔徑為0.1至0.5微米，該等多孔性薄膜的厚度為1至5毫米。

在一較佳實施例中，該等連接部被設置成同心圓的形狀，且相同圈之連接部被分離成複數個部分。

在一較佳實施例中，該等多孔性薄膜被設置成同心圓的形狀，且相同圈之多孔性薄膜被分離成複數個部分。

在一較佳實施例中，該出氣盤進一步包括複數個鎖固件，該等鎖固件用於鎖固在該底盤上。

在一較佳實施例中，各限位單元包括一固定部以及一可移動部。該固定部呈倒L形狀並用於固定在該出氣盤上。該可移動部嵌入於該固定部之一垂直邊中。

在一較佳實施例中，該可移動部包括一扣件部，該可移動部可朝向該固定部之一水平邊的方向傾斜，並帶動該扣件部朝向該固定部之該水平邊的方向傾斜。

本發明之晶圓承載裝置採用之多孔性薄膜能提供均勻的氣壓給晶圓，使得晶圓不會有破裂的情況發生。再者，本發明之晶圓承載裝置採用限位單元帶動晶圓旋轉，在清洗或蝕刻時所噴灑的化學藥劑、氮氣、或清水不會流至該晶圓不需要清洗或蝕刻的表面，因此不會破壞不需要清洗或蝕刻的表面上的線路。

2‧‧‧晶圓承載裝置

20‧‧‧基座

22‧‧‧承載盤

24‧‧‧進氣部

30‧‧‧晶圓

220‧‧‧底盤

222‧‧‧出氣盤

224‧‧‧限位單元

300‧‧‧正面

302‧‧‧背面

2200‧‧‧連接部

2202‧‧‧氣孔

2220‧‧‧多孔性薄膜

2222‧‧‧鎖固件

2240‧‧‧固定部

2242‧‧‧可移動部

2244‧‧‧扣件部

S100~S130‧‧‧步驟

第1圖顯示習知技術中背面研磨及背面研磨之後的製程；第2圖顯示根據本發明一實施例之晶圓承載裝置之立體圖；第3圖顯示第2圖之承載盤之分解圖；以及第4圖顯示根據本發明一實施例之限位單元之立體圖。

請參閱第2圖至第3圖，第2圖顯示根據本發明一實施例之晶 圓承載裝置2之立體圖。第3圖顯示第2圖之承載盤22之分解圖。

該晶圓承載裝置2包括一基座20以及承載盤22。該晶圓承載裝置2用於承載一晶圓30，更明確地說，該晶圓承載裝置2之該承載盤22承載該晶圓30。該基座20之內部具有一進氣部24，該進氣部24用於提供使該晶圓30能漂浮至一特定位置之氣壓。該晶圓30具有一正面300以及一背面302。該正面300為具有線路的表面。該背面302為需要清洗或蝕刻的表面，因此必須曝露朝向上方。

該承載盤22固定於該基座20上，由該基座20定位該承載盤22。於本實施例中，該基座20大致呈一圓柱體的形狀，該承載盤22之下表面固定連結於該基座20上。於其他實施例中，該基座20並不限於如第2圖所示之形狀，只要能固定並定位該承載盤22即可。

該晶圓30在未清洗或蝕刻時受到該承載盤22的承載，亦即該晶圓30之下表面在未清洗與該承載盤22接觸。如第3圖所示，該承載盤22包括一底盤220、一出氣盤222、以及複數個限位單元224。

該底盤220固定於該基座20上。該底盤220上包括複數個連接部2200。各連接部2200包括複數個氣孔2202。該出氣盤222設置於該底盤220上且包括複數個多孔性薄膜2220以及複數個鎖固件2222。於一較佳實施例中，該等多孔性薄膜2220的孔徑為0.1至0.5微米(micrometer；μm)，該等多孔性薄膜2220的厚度為1至5毫米(millimeter；mm)。該等多孔性薄膜2220的位置對應至該等連接部2200的位置。更明確地說，該等多孔性薄膜2220的下方對應至該等連接部2200，亦即對應至該等氣孔2202的位置。

於本實施例中，該等連接部2200被設置成同心圓的形狀，且相同圈之連接部2200被分離成複數個部分。於本實施例中，相同圈之連接部2200被分離成四個部分。相對應地，該等多孔性薄膜2220也被設置成同心圓的形狀，且相同圈之多孔性薄膜2220被分離成複數個部分。於本實施例中，相同圈之多孔性薄膜2220被分離成四個部分。該等鎖固件2222用於 鎖固在該底盤220上。

該等限位單元224固定在該底盤220之周圍，用於使該晶圓30能限定在該出氣盤222上而不會掉落。此外，要說明的是，於本實施例中，該承載盤22包括四個限位單元224，然而限位單元224的數量並非限於四個，可為其他數量。

請參閱第4圖，第4圖顯示根據本發明一實施例之限位單元224之立體圖。

該限位單元224包括一固定部2240以及一可移動部2242。該限位單元224大致呈一鳥嘴形狀，更明確地說，該固定部2240大致呈倒L形狀，用於固定在該出氣盤222上。該可移動部2242嵌入於該固定部2240之一垂直邊中且包括一扣件部2244，該可移動部2242可朝向該固定部2240之一水平邊的方向傾斜，並帶動該扣件部2244朝向該固定部2240之水平邊的方向傾斜，藉此使第2圖之該晶圓30能限定在該出氣盤222上而不會掉落。

請參閱第2圖至第4圖，當需要對該晶圓30進行清洗或蝕刻時，首先該基座20內部之進氣部24提供足夠使將該晶圓30能漂浮至特定位置之氣壓，該氣壓經由該等連接部2200之該等氣孔2202及該出氣盤之該等多孔性薄膜2220而使得該晶圓30漂浮至特定位置，較佳而言，本發明之晶圓承載裝置2能承載之晶圓30的厚度為35微米(micrometer；μm)至900微米，並能控制該晶圓30漂浮至該出氣盤222上方0.5毫米(millimeter；mm)至10毫米之間(亦即該特定位置為該出氣盤222上方0.5毫米至10毫米之間)。要說明的是，此時該晶圓30僅漂浮至該出氣盤222上方但並未旋轉。

該等多孔性薄膜2220能將該進氣部24所產生之氣壓均勻的提供給該晶圓30，使得晶圓30漂浮至特定位置時不會有破裂的情況發生。

該晶圓30漂浮至特定位置時，各可移動部2242在該進氣部24所產生的氣流、各可移動部2242的偏心力、以及各可移動部2242的離心力三者的作用下，各可移動部2242朝向該固定部2240之水平邊的方向傾斜(即 朝向該出氣盤222的內部傾斜)，進而帶動各扣件部2244朝向該固定部2240之水平邊的方向傾斜，使得各限位單元224能夾持住該晶圓30並帶動該晶圓30旋轉，更明確地說，各限位單元224之各扣件部2244的頂端能夾持住該晶圓30並帶動該晶圓30旋轉。

接著，設置於該晶圓30上方之一噴灑單元(未圖示)對該晶圓30噴灑清洗或蝕刻所需之化學藥劑、氮氣、或清水。該晶圓30能承受0.2公斤(kilogram；kg)至5公斤的壓力。由於該晶圓30在各扣件部2244的帶動下旋轉，因此該晶圓30在清洗或蝕刻時所噴灑的化學藥劑、氮氣、或清水會向外甩出，並不會流至該晶圓30之正面300(具有線路)，亦即不會破壞該晶圓30之正面300的線路。

最後，當結束對該晶圓30的清洗或蝕刻時，噴灑單元(未圖示)停止對該晶圓30噴灑化學藥劑、氮氣、或清水，該進氣部24也停止提供氣壓，原本各可移動部2242朝向該固定部2240之水平邊的方向傾斜(即朝向該出氣盤222的內部傾斜)，此時各可移動部2242在該進氣部24所產生的氣流、各可移動部2242的偏心力、以及各可移動部2242的離心力三者消失的情況下，各可移動部2242會恢復至垂直的方向，進而使得各扣件部2244的頂端也會恢復至垂直的方向而不再夾持住該晶圓30，該晶圓30將會緩慢地平放在該出氣盤222上。

綜上所述，本發明之晶圓承載裝置2採用之多孔性薄膜2220能提供均勻的氣壓給晶圓30，使得晶圓30在進氣部24的作用而漂浮至特定位置時不會有破裂的情況發生。再者，本發明之晶圓承載裝置2採用扣件部2244帶動晶圓30旋轉，在清洗或蝕刻時所噴灑的化學藥劑、氮氣、或清水不會流至晶圓30之正面300，因此不會破壞晶圓30之正面300的線路。

雖然本發明已用較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請 專利範圍所界定者為準。

2‧‧‧晶圓承載裝置

20‧‧‧基座

22‧‧‧承載盤

24‧‧‧進氣部

30‧‧‧晶圓

300‧‧‧正面

302‧‧‧背面

Claims (10)

1. 一種晶圓承載裝置，用於承載一晶圓，該晶圓承載裝置包括：一基座；以及一承載盤，固定於該基座上，該承載盤包括：一底盤，包括複數個連接部，各連接部包括複數個氣孔；一出氣盤，設置於該底盤上且包括複數個多孔性薄膜以及複數個鎖固件，該等鎖固件用於鎖固在該底盤上；以及複數個限位單元，固定在該底盤之周圍。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之晶圓承載裝置，其中該基座具有一進氣部，該進氣部用於提供使該晶圓漂浮至一特定位置之氣壓。
3. 根據申請專利範圍第2項所述之晶圓承載裝置，其中該晶圓漂浮至該特定位置時，該等限位單元夾持住該晶圓並帶動該晶圓旋轉。
4. 根據申請專利範圍第2項所述之晶圓承載裝置，其中該特定位置為該出氣盤上方0.5毫米至10毫米之間。
5. 根據申請專利範圍第1項所述之晶圓承載裝置，其中該等多孔性薄膜的位置對應至該等氣孔的位置。
6. 根據申請專利範圍第1項所述之晶圓承載裝置，其中該等多孔性薄膜的孔徑為0.1至0.5微米，該等多孔性薄膜的厚度為1至5毫米。
7. 根據申請專利範圍第1項所述之晶圓承載裝置，其中該等多孔性薄膜被設置成同心圓的形狀，且相同圈之多孔性薄膜被分離成複數個部分。
8. 根據申請專利範圍第1項所述之晶圓承載裝置，其中該等連接部被設置成同心圓的形狀，且相同圈之連接部被分離成複數個部分。
9. 根據申請專利範圍第1項所述之晶圓承載裝置，其中各限位單元包括：一固定部，呈倒L形狀，該固定部用於固定在該出氣盤上；以及一可移動部，嵌入於該固定部之一垂直邊中。
10. 根據申請專利範圍第9項所述之晶圓承載裝置，其中該可移動部包括一扣件部，該可移動部可朝向該固定部之一水平邊的方向傾斜，並帶動該扣件部朝向該固定部之該水平邊的方向傾斜。