專利名稱：晶圓片背面金層蒸鍍工藝用的裝片夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種半導(dǎo)體硅器件制造工藝中所用的蒸發(fā)臺(tái)部件，具體地，涉及一種晶圓片背面金層蒸鍍工藝用的裝片夾具。
背景技術(shù)：
晶圓片在生產(chǎn)過程中需要在其背面鍍上一層金屬層，現(xiàn)有技術(shù)中一般采用蒸發(fā)臺(tái)設(shè)備在晶圓片的背面蒸鍍一層薄金層(“蒸鍍”也稱為“蒸發(fā)”)。為了提高蒸發(fā)金薄膜的均勻性，蒸發(fā)設(shè)備一般將晶圓片的承載裝置設(shè)計(jì)成鍋狀， 本領(lǐng)域技術(shù)人員稱其為“裝片鍋”。通常，三個(gè)裝片鍋安裝到或安裝成行星架，該行星架在蒸發(fā)臺(tái)設(shè)備中構(gòu)成行星機(jī)構(gòu)的組成部分，因此所述行星架可以在相應(yīng)的軌道(例如齒圈)中做圓周運(yùn)動(dòng)，使得晶圓片既圍繞蒸發(fā)源進(jìn)行公轉(zhuǎn)又進(jìn)行自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。參見圖1至圖3所示，圖 1顯示現(xiàn)有技術(shù)的裝片鍋的結(jié)構(gòu)示意圖，該裝片鍋的內(nèi)表面上設(shè)有多個(gè)固定卡片a和多個(gè)彈簧卡片b，一般兩個(gè)固定卡片a和一個(gè)彈簧卡片b用于形成三點(diǎn)固定方式固定一個(gè)晶圓片 2。參見圖2和圖3所示，在圖2中裝片鍋1上已經(jīng)安裝有多個(gè)晶圓片2，每個(gè)晶圓片2通過兩個(gè)固定卡片a和一個(gè)彈簧卡片b固定。也就是說，就現(xiàn)有技術(shù)的裝片鍋而言，背面需要蒸鍍薄金層的晶圓片2通常采用從裝片鍋1的內(nèi)表面進(jìn)行裝片，并采用三點(diǎn)固定方式固定，以保證晶圓片在旋轉(zhuǎn)過程中不脫落。但是，在晶圓片的實(shí)際生產(chǎn)過程中，這種現(xiàn)有技術(shù)的裝片鍋存在如下缺點(diǎn)第一，裝片鍋1呈球面狀，晶圓片2與裝片鍋1的內(nèi)表面為線接觸，由于晶圓片2 是比較薄的，因此用于固定晶圓片2的彈簧卡片容易將其卡碎，這會(huì)造成很大的損失；第二，在金蒸發(fā)過程中，蒸鍍的金膜會(huì)布滿整個(gè)晶圓片，這是非常不利于晶圓片的后續(xù)加工的。具體地，晶圓片在鋸片分割時(shí)須將背面(即蒸鍍有黃金的一面)貼在保護(hù)膜上，同時(shí)，保護(hù)膜又貼在鋸片工藝用的固定框架上。由于保護(hù)膜與黃金粘接的牢固度較低， 當(dāng)切割刀切割到晶圓片2的邊緣時(shí)，晶圓片邊緣部分的管芯很容易脫離保護(hù)膜而造成移位或重疊，當(dāng)切割刀切割到重疊管芯時(shí)，就會(huì)造成切割刀的崩邊(俗稱打刀)而報(bào)廢。例如，以 4英寸晶圓片為例，一把切割刀的價(jià)格約是半片晶圓片的價(jià)格，切割刀崩邊大大增加了鋸片的成本，嚴(yán)重時(shí)每切割五十片晶圓片會(huì)造成切割刀打刀六至七把。由上分析可知，現(xiàn)有技術(shù)的三點(diǎn)固定方式的裝片鍋不但在加工過程容易出現(xiàn)碎片問題，更重要的是，背面蒸鍍金層后的晶圓片在切片分割時(shí)，容易產(chǎn)生打刀現(xiàn)象，這會(huì)極大地增加產(chǎn)品的加工成本、影響產(chǎn)品的加工進(jìn)度。有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，需要設(shè)計(jì)一種新型的裝片夾具。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種新型的晶圓片背面金層蒸鍍工藝用的裝片夾具，以克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，該裝片夾具不僅能夠有效地避免晶圓片在加工過程發(fā)生碎片問題，而且能夠顯著地減少晶圓片鋸片時(shí)產(chǎn)生的打刀現(xiàn)象。[0009]上述目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)晶圓片背面金層蒸鍍工藝用的裝片夾具，包括裝片鍋、多個(gè)裝片環(huán)和用于放置到晶圓片上的保護(hù)片，所述裝片鍋上設(shè)有多個(gè)裝片環(huán)安裝孔，并且在該裝片鍋的外表面上圍繞各個(gè)所述裝片環(huán)安裝孔分別安裝有多個(gè)彈簧卡片，所述裝片環(huán)包括圓筒形的裝片環(huán)主體，該裝片環(huán)主體安裝在所述裝片環(huán)安裝孔內(nèi)，所述裝片環(huán)主體的下端向內(nèi)形成有用于放置所述晶圓片的晶圓片止擋翻邊，該晶圓片止擋翻邊垂直于所述裝片環(huán)主體。優(yōu)選地，所述裝片環(huán)主體的上端還向外形成有垂直于該裝片環(huán)主體的外翻邊。 優(yōu)選地，所述彈簧卡片可旋轉(zhuǎn)地安裝到所述裝片鍋上。優(yōu)選地，圍繞每個(gè)所述裝片環(huán)安裝孔安裝有三個(gè)所述彈簧卡片。通過本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案，所述裝片夾具具有如下優(yōu)點(diǎn)第一，由于裝片環(huán)下端的晶圓片止擋翻邊呈一平面圓環(huán)，晶圓片與裝片夾具是面接觸，因此能夠承受較大的壓力，即使晶圓片厚度很薄也能正常加工，而不會(huì)由于安裝夾具出現(xiàn)碎片問題；第二，本實(shí)用新型的裝片夾具在晶圓片上放置保護(hù)片，彈簧卡片卡壓在保護(hù)片上，確保晶圓片被固定的同時(shí)正面管芯不受損傷；第三，所述裝片夾具是從裝片鍋的外表面安裝晶圓片，裝片環(huán)的晶圓片止擋翻邊擋住了晶圓片的邊緣，從而在蒸發(fā)時(shí)晶圓片的邊緣蒸不到金，保留了原來的硅材料，在鋸片時(shí)由于保護(hù)膜與硅粘接牢度遠(yuǎn)比與黃金的粘接牢度要高，切割晶圓片時(shí)晶圓片邊緣由于是硅與膜接觸，管芯就不會(huì)脫膜，從而避免了鋸片時(shí)管芯掉落或出現(xiàn)打刀現(xiàn)象，降低了生產(chǎn)成本、加快了生產(chǎn)流程。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的裝片鍋的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為晶圓片安裝到現(xiàn)有技術(shù)的裝片鍋上的裝配示意圖；圖3為單個(gè)晶圓片通過裝片鍋的固定卡片和彈簧卡片固定的安裝示意圖；圖4為本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的裝片鍋的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為單個(gè)晶圓片通過本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的裝片夾具安裝的示意圖，圖中省略了彈簧卡片；圖6為沿圖5中A-A線剖切的剖面圖，其中為清楚地顯示本實(shí)用新型裝片夾具的細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)，適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行了放大顯示；圖7為采用本實(shí)用新型的裝片夾具進(jìn)行金層蒸鍍后的晶圓片的示意圖。圖中1裝片鍋；2晶圓片；3裝片環(huán)安裝孔；4彈簧卡片；5裝片環(huán)；6晶圓片止擋翻邊；7外翻邊；8裝片環(huán)主體；9保護(hù)片；10金層
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖描述本實(shí)用新型晶圓片背面金層蒸鍍工藝用的裝片夾具的具體實(shí)施方式
。參見圖4至圖6，本實(shí)用新型的裝片夾具主要包括裝片鍋1、裝片環(huán)5和保護(hù)片9。下面參照附圖具體描述所述裝片夾具的各個(gè)部件。參見圖4所示，裝片鍋1呈常見的鍋體形狀，即類似于半球面形狀。所述裝片鍋1 上設(shè)有多個(gè)裝片環(huán)安裝孔3，在裝片鍋1的外表面上圍繞各個(gè)所述裝片環(huán)安裝孔3的周緣分
4別安裝有多個(gè)彈簧卡片4。優(yōu)選地，如圖4所示，圍繞每個(gè)所述裝片環(huán)安裝孔3可以設(shè)有三個(gè)彈簧卡片4，該彈簧卡片4主要用來卡壓下述的保護(hù)片9，以可靠地固定晶圓片2。彈簧卡片4與現(xiàn)有技術(shù)中的彈簧卡片結(jié)構(gòu)類似，優(yōu)選地，所述彈簧卡片4可以采用多種公知方式可旋轉(zhuǎn)地安裝在裝片鍋1上，這樣能夠方便地對(duì)晶圓片2進(jìn)行固定。裝片環(huán)5包括圓筒形的裝片環(huán)主體8，該裝片環(huán)主體8與裝片鍋1的裝片環(huán)安裝孔3配合。該裝片環(huán)主體8的下端向內(nèi)形成有垂直于所述裝片環(huán)主體8的晶圓片止擋翻邊 6，即該裝片環(huán)5的斷面呈“L”形。裝片環(huán)5安裝在裝片鍋1的裝片環(huán)安裝孔3內(nèi)，一般可以通過焊接、粘接等方式固定。這樣，當(dāng)進(jìn)行晶圓片2背面的金層蒸鍍時(shí)，將晶圓片2背面朝向裝片環(huán)5安裝到裝片環(huán)2內(nèi)，裝片環(huán)2下端的晶圓片止擋翻邊6將晶圓片2的周緣擋住。也就是說，裝片環(huán)5的晶圓片止擋翻邊6用于放置晶圓片2。此外，需要說明的是，裝片環(huán)5并不限于采用上述結(jié)構(gòu)，參見圖5和圖6所示，優(yōu)選地，在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所述裝片環(huán)主體8的上端還可以向外形成有垂直于該裝片環(huán)主體8的外翻邊7，采用這種結(jié)構(gòu)的裝片環(huán)5，該裝片環(huán)5可以從裝片鍋1的外表面通過外翻邊7掛置在裝片環(huán)安裝孔3的周緣區(qū)域上，這種結(jié)構(gòu)的裝片環(huán)更有利于裝片環(huán)5的安裝固定，甚至可以不采用焊接、粘接等固定方式，而直接通過外翻邊7將裝片環(huán)5安裝到裝片鍋1上的裝片環(huán)安裝孔3內(nèi)，當(dāng)然在裝片環(huán) 5設(shè)有外翻邊7的情形下，需要注意使得外翻邊的大小應(yīng)當(dāng)合適，不應(yīng)影響到裝片環(huán)安裝孔 3周圍的彈簧卡片4的正常使用。保護(hù)片9主要用于保護(hù)晶圓片2，如上所述，采用本實(shí)用新型的裝片夾具進(jìn)行晶圓片背面金層蒸鍍工藝時(shí)，由于晶圓片2從裝片鍋1的外表面安裝，因此晶圓片2的正面會(huì)暴露在外，對(duì)于極易受到污染或損壞的晶圓片2而言，需要在晶圓片2上覆蓋一層保護(hù)片2，以保護(hù)晶圓片2不會(huì)受到污染或損壞。以下參照?qǐng)D4至圖6描述將晶圓片2通過本實(shí)用新型的裝片夾具上進(jìn)行安裝的操作過程。首先，將裝片環(huán)5安裝到裝片鍋1的裝片環(huán)安裝孔3內(nèi)；其次，將晶圓片2的背面朝向裝片環(huán)5，并將晶圓片2放置到裝片環(huán)5內(nèi)，直到晶圓片2的背面抵靠到裝片環(huán)5的晶圓片止擋翻邊6上；再次，在晶圓片2的正面上放置一塊保護(hù)片9 ；最后，通過環(huán)繞裝片環(huán)安裝孔3安裝在裝片鍋1外表面上的彈簧卡片4卡壓保護(hù)片9，從而有效地固定晶圓片2。在將晶圓片2安裝到本實(shí)用新型的裝片夾具上后，便可進(jìn)行晶圓片背面金層的蒸鍍(或蒸發(fā))工藝，即將安裝有晶圓片2的裝片鍋1放入蒸發(fā)臺(tái)進(jìn)行背面黃金薄膜的蒸發(fā)。 參見圖7所示，采用本實(shí)用新型的裝片夾具加工的晶圓片，其背面金層10并不完全覆蓋晶圓片2的背面，在晶圓片2背面的邊緣區(qū)域，仍然存在一圈未覆蓋有金層的部分，即晶圓片 2的組成材料硅。由上描述可見，通過本實(shí)用新型的裝片夾具加工的晶圓片，其形成的背面金層的質(zhì)量不但不受影響，而且具有如下優(yōu)點(diǎn)第一，由于裝片環(huán)6下端的晶圓片止擋翻邊6呈一平面圓環(huán)，晶圓片2與裝片夾具是面接觸，因此能夠承受較大的壓力，即使晶圓片厚度很薄也能正常加工，而不會(huì)由于安裝夾具出現(xiàn)碎片問題；第二，本實(shí)用新型的裝片夾具在晶圓片 2上放置保護(hù)片9，彈簧卡片4卡壓在保護(hù)片9上，確保晶圓片被固定的同時(shí)正面管芯不受損傷；第三，本實(shí)用新型的裝片夾具是從裝片鍋1的外表面安裝晶圓片2，裝片環(huán)5的晶圓片止擋翻邊6擋住了晶圓片的邊緣，從而在蒸發(fā)時(shí)晶圓片的邊緣蒸不到金，保留了原來的硅材料，由于保護(hù)膜與硅粘接牢度遠(yuǎn)比與黃金的粘接牢度要高，切割晶圓片時(shí)晶圓片邊緣由于是硅與膜接觸，管芯就不會(huì)脫膜，從而避免了鋸片時(shí)管芯掉落或出現(xiàn)打刀現(xiàn)象，降低了生產(chǎn)成本、加快了生產(chǎn)流程。 在上述具體實(shí)施方式
中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，可以通過任何合適的方式進(jìn)行任意組合，其同樣落入本實(shí)用新型所公開的范圍之內(nèi)。同時(shí)，本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實(shí)用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開的內(nèi)容。此外，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求1.晶圓片背面金層蒸鍍工藝用的裝片夾具，包括裝片鍋(1)，其特征是，該裝片夾具還包括多個(gè)裝片環(huán)(5)和用于放置到晶圓片(2)上的保護(hù)片(9)，所述裝片鍋上設(shè)有多個(gè)裝片環(huán)安裝孔(3)，并且在該裝片鍋的外表面上圍繞各個(gè)所述裝片環(huán)安裝孔分別安裝有多個(gè)彈簧卡片G)，所述裝片環(huán)包括圓筒形的裝片環(huán)主體(8)，該裝片環(huán)主體安裝在所述裝片環(huán)安裝孔內(nèi)，所述裝片環(huán)主體的下端向內(nèi)形成有用于放置所述晶圓片O)的晶圓片止擋翻邊 (6)，該晶圓片止擋翻邊垂直于所述裝片環(huán)主體(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝片夾具，其特征是，所述裝片環(huán)主體(8)的上端還向外形成有垂直于該裝片環(huán)主體的外翻邊(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝片夾具，其特征是，所述彈簧卡片(4)可旋轉(zhuǎn)地安裝到所述裝片鍋⑴上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝片夾具，其特征是，圍繞每個(gè)所述裝片環(huán)安裝孔(3)安裝有三個(gè)所述彈簧卡片(4)。
專利摘要晶圓片背面金層蒸鍍工藝用的裝片夾具，包括裝片鍋(1)、多個(gè)裝片環(huán)(5)和保護(hù)片(9)，裝片鍋上設(shè)有多個(gè)裝片環(huán)安裝孔(3)，圍繞各個(gè)裝片環(huán)安裝孔安裝有多個(gè)彈簧卡片(4)，裝片環(huán)包括安裝在裝片環(huán)安裝孔內(nèi)的裝片環(huán)主體(8)，該裝片環(huán)主體的下端形成有晶圓片止擋翻邊(6)。本實(shí)用新型的裝片夾具與晶圓片是面接觸，因此能夠承受較大的壓力，不會(huì)由于安裝夾具出現(xiàn)碎片問題；此外，所述裝片環(huán)的晶圓片止擋翻邊擋住了晶圓片的邊緣，從而在蒸發(fā)時(shí)晶圓片的邊緣蒸不到金，保留了原來的硅材料，在鋸片時(shí)由于保護(hù)膜與硅粘接牢度高，切割晶圓片時(shí)管芯就不會(huì)脫膜，從而避免了鋸片時(shí)管芯掉落或出現(xiàn)打刀現(xiàn)象，降低了生產(chǎn)成本、加快了生產(chǎn)流程。
文檔編號(hào)C23C14/16GK201933149SQ201020684390
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者呂春林, 黃仕鋒 申請(qǐng)人:揚(yáng)州晶新微電子有限公司