具有保護晶圓的獨立靜電載具機構的製作方法

2023-06-01 14:56:41 2

本實用新型涉及用於承載晶圓的載具機構，尤其是一種具有保護晶圓的獨立靜電載具機構。

背景技術：

目前由於要求電子技術趨向於輕薄短小，而且也要求電子晶片的功能越來越強大，內存的儲存量越來越高，比如要求手機的厚度越來越薄，相對地裡面所有的晶片厚度也必須相對的減小。尤其必須在極薄的厚度內堆集相當多片的晶片如內存晶片。所以整體上半導體製程所製成的晶圓的厚度也被壓縮到極薄的程度。而在半導體製程中必須將晶圓施於各種不同的測試。而在測試過程中必須將晶圓載送到不同的測試機具上，由於晶圓的厚度微細，所以在載送過程容易產生折損或破壞，以致其內所製成的晶片也跟著報廢掉。

因此有必要設計一種方式可以在晶圓的載送過程中對晶圓提供保護，而不會毀損晶圓。

因此，本實用新型提出一種嶄新的靜電載具，其以靜電的方式載送晶圓，而對晶圓提供運送時的保護，以解決上述現有技術上的缺陷。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於解決上述現有技術上的問題，本實用新型提出一種具有保護晶圓的獨立靜電載具機構，在一載板上配置至少一靜電電路，該靜電電路可通過其連接的感應電極對連接外部的電壓源，該電壓源可感應該感應電極對所包括的兩個感應電極端而使得該靜電電路內部的電路被感應，而在該載板的表面產生靜電，由於此一靜電可以持續相當一段時間，因此可應用此靜電將所欲承載的晶圓吸附於該載板上。因此該晶圓可以隨著該載板載送到不同的測試工具上。本實用新型的載板應用優質的材料製成，不會在載送過程中造成損毀，因此可以達到保護晶圓的目的。當該晶圓所需的測試完成時，將反向的電壓施加於該感應電極對，即可消除靜電而可將該晶圓取出。所以通過本實用新型的載板，在整個運送過程中晶圓的損毀率可以降到最低，有效達到保護晶圓的目的。

為達到上述的目的，本實用新型提出一種具有保護晶圓的獨立靜電載具機構，用於承載一晶圓，該具有保護晶圓的獨立靜電載具機構為一獨立運載的機構，不與其他機構作固定式的連接，僅用於靜電連接晶圓；其中該晶圓上已製成多個晶片；該具有保護晶圓的獨立靜電載具機構包括：一載板，用於承載位於其上方的該晶圓；至少一靜電電路，配置於該載板上，用於產生靜電；其中各靜電電路包括一感應電極對，該感應電極對包括兩個感應電極端，該兩個感應電極端分別由對應的靜電電路的兩端向下延伸，各感應電極端貫穿該載板，而由該載板下方露出；其中各靜電電路的該感應電極對的該兩個感應電極端用於連接外部的電壓源的正極及負極，該電壓源將感應對應的感應電極對的該兩個感應電極端而使得對應的靜電電路內部的電路被感應而在該載板的表面產生靜電；此一靜電可以持續相當一段時間，所以當該晶圓接近時，該靜電可以感應該晶圓，而在近端產生極性相反的電荷分布；通過此極性相反的電荷分布與原來的靜電的吸引力，可以將該晶圓吸附在該載板上，所以該載板可以承載該晶圓。

其中，該靜電的電力的電場分布區域相當的小，所以只會使該晶圓的下方極薄的一層受到靜電的影響，而其餘的區域不會受到靜電影響；所以應用靜電承載該晶圓時，並不會影響該晶圓內部的其他電路。

其中，該晶圓上的該晶片為MOSFET晶片、RF晶片或功率晶片。

其中，當欲使得該晶圓脫離該載板時，則使用從外部連接的一電壓源，並以其正極及負極與該載板下露的該靜電電路的感應電極對的該兩個感應電極端進行反接，而使得該載板的該靜電電路內部的靜電消失；所以該載板即不再吸附該晶圓。

其中，先在該載板預留孔洞，並在該孔洞填入導電材料，其中該導電材料以成雙的方式形成，且其下方露出於該載板的下表面，以作為該靜電電路的該感應電極對的該兩個感應電極端；然後在該載板上鍍上一層由銅、鎳、金依序組合而成的薄膜材料，其中銅位於該薄膜材料與該載板接觸的一端；然後應用照相蝕刻的方式，將不需要的材料蝕刻掉，而留下的原材即形成該靜電電路；其中該靜電電路必須對應到上述已形成的該感應電極對。

本實用新型的有益效果：

本實用新型提出一種嶄新的靜電載具，其以靜電的方式載送晶圓，而對晶圓提供運送時的保護。

附圖說明

圖1為本實用新型的一實施例。

圖2為圖1中A-A方向的截面示意圖。

圖3的截面示意圖為外部的一電壓源連接本實用新型的感應電極對的兩個感應電極端。

圖4的截面示意圖為外部的一電壓源反接本實用新型的感應電極對的兩個感應電極端。

圖5為本實用新型的靜電電路製程的截面示意圖。

圖6為圖5經蝕刻後的截面示意圖。

附圖標記說明

10 晶圓

11 晶片

20 載板

21 孔洞

25 導電材料

30 靜電電路

31 銅

32 鎳

33 金

35 感應電極端

37 感應電極對

40 電壓源

50 電壓源

100 導電性物質

300 薄膜材料。

具體實施方式

現就本實用新型的結構組成及所能產生的功效與優點，配合附圖，舉本實用新型的一較佳實施例詳細說明如下。

請參考圖1至圖6所示，為本實用新型的具有保護晶圓的獨立靜電載具機構，用於承載一晶圓10，該具有保護晶圓的獨立靜電載具機構為一獨立運載的機構，不與其他機構作固定式的連接，僅用於靜電連接晶圓。其中該晶圓10上已製成多個晶片11，該晶片11如MOSFET晶片、RF晶片或功率晶片等等。該具有保護晶圓的獨立靜電載具機構包括下列組件：

一載板20，用於承載位於其上方的該晶圓10。

至少一靜電電路30，配置於該載板20上，用於產生靜電。其中各靜電電路30包括一感應電極對37，該感應電極對37包括兩個感應電極端35，該兩個感應電極端35分別由對應的靜電電路30的兩端向下延伸，各感應電極端35貫穿該載板20，而由該載板20下方露出。各靜電電路30的該感應電極對37的該兩個感應電極端35用於連接外部的電壓源40的正極及負極(如圖3所示)，該電壓源40將感應對應的感應電極對37的該兩個感應電極端35而使得對應的靜電電路30內部的電路被感應而在該載板20的表面產生靜電。此一靜電可以持續相當一段時間，所以當有其他的導電性物質100接近時，該靜電可以感應該導電性物質100，而在近端產生極性相反的電荷分布。通過此極性相反的電荷分布與原來的靜電的吸引力，可以將該導電性物質100吸附在該載板20上，所以該載板20可以承載該導電性物質100。當該載板20移動時，該導電性物質100也跟著移動。本實用新型主要的導電性物質100為該晶圓10。

其中該靜電的電力的電場分布區域相當的小，所以只會使該導電性物質100的下方極薄的一層受到靜電的影響，而其餘的區域不會受到靜電影響。所以本實用新型應用靜電承載該導電性物質100如該晶圓10時，並不會影響該晶圓10內部的其他電路。因為晶圓10在製造時，其製程中所產生的各種晶片11在該晶圓10的上方，而靜電吸附時的電場只有感應到該晶圓10下方相當薄的區域，因此不會影響到位於該晶圓10上方的晶片11的電路。

本實用新型當欲使得該導電性物質100脫離該載板20時，則使用從外部連接的一電壓源50，並以其正極及負極與該載板20下露的該靜電電路30的感應電極對37的該兩個感應電極端35進行反接，而使得該載板20的該靜電電路30內部的靜電消失(如圖4所示)。所以該載板20即不再吸附該導電性物質100，而使得該導電性物質100脫離該載板20，而可達成運送的目的。

如圖5所示，其中該靜電電路30可以應用蝕刻製程，先在該載板20預留孔洞21，並在該孔洞21填入導電材料25如銅材料，其中該導電材料25以成雙的方式形成，且其下方露出於該載板20的下表面，以作為該靜電電路30的該感應電極對37的該兩個感應電極端35。

如圖5所示，然後在該載板20上鍍上一層由銅31、鎳32、金33依序組合而成的薄膜材料300，其中銅31位於該薄膜材料300與該載板20接觸的一端。然後應用照相蝕刻的方式，將不需要的材料蝕刻掉，而留下的原材即形成該靜電電路30(如圖6所示)。其中該靜電電路30必須對應到上述已形成的該感應電極對37。因此將該感應電極對37的該兩個感應電極端35連接外部的該電壓源40的正負極時，即可使得該靜電電路30產生靜電效應。

本機構主要的應用是在晶圓的載送上。如上所述，因為晶圓技術陸趨成熟，所以其厚度越來越薄。而晶圓在製程後必須經過不同的測試過程，因此必須將晶圓載送到不同的測試工具上。由於晶圓相當的薄，所以在載送過程中相當容易損毀。因此造成相當大的損失。所以本實用新型的方式及在載送時，應用本實用新型的該載板20，先將該載板20上的該靜電電路30產生靜電，因此當有靜電時，即可吸附欲載送的該晶圓10。因為該載板20應用優質的材料製成，所以不會在載送過程中造成損毀，而達到保護該晶圓10的目的。當達成測試時，將反向的電壓加到該載板20的該感應電極對37，而達到消除靜電的目的。因此即可將該晶圓10取出。所以在整個過程該晶圓10的損毀率可以降到最低。在目前半導體製程要求晶圓越來越薄的趨勢下，本實用新型的可產生靜電的載板顯然可以發揮保護晶圓的極大功效。

本實用新型的優點在於一載板上配置至少一靜電電路，該靜電電路可通過其連接的感應電極對連接外部的電壓源，該電壓源可感應該感應電極對所包括的兩個感應電極端而使得該靜電電路內部的電路被感應，而在該載板的表面產生靜電，由於此一靜電可以持續相當一段時間，因此可應用此靜電將所欲承載的晶圓吸附於該載板上。因此該晶圓可以隨著該載板載送到不同的測試工具上。本實用新型的載板應用優質的材料製成，不會在載送過程中造成損毀，因此可以達到保護晶圓的目的。當該晶圓所需的測試完成時，將反向的電壓施加於該感應電極對，即可消除靜電而可將該晶圓取出。所以通過本實用新型的載板，在整個運送過程中晶圓的損毀率可以降到最低，有效達到保護晶圓的目的。

綜上所述，本實用新型人性化的體貼設計，相當符合實際需求。其具體改進現有技術的缺陷，相較於現有技術明顯具有突破性的進步優點，確實具有顯著的進步，本實用新型不屬於現有技術，符合實用新型申請條件，懇請貴局明鑑，早日審查授權。

上述詳細說明是針對本實用新型的一可行實施例的具體說明，但該實施例並非用以限制本實用新型的保護範圍，凡未脫離本實用新型技藝精神所為的等效實施或變更，均應包含於本實用新型的保護範圍中。