CN108766930A - 一种新型便捷且低廉的晶圆夹具制作方法、晶圆夹具及使用方法 - Google Patents

一种新型便捷且低廉的晶圆夹具制作方法、晶圆夹具及使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种新型便捷且低廉的晶圆夹具制作方法、晶圆夹具及使用方法，制作方法包括：S1：根据待加工晶圆尺寸大小以及对应尺寸大小晶圆的半导体传输机台的厚度，对夹具衬底进行减薄；其中，所述的夹具衬底所适用的晶圆尺寸大小大于待加工晶圆尺寸大小；S2：对减薄后的碎片进行裂片得到夹具碎片；S3：将待加工晶圆尺寸大小的圆片放置在夹具衬底上，然后沿圆片外沿点涂粘接胶，并将夹具碎片放置在涂胶点上，压实；S4：在真空烘箱中进行烘烤。本发明所制备的晶圆夹具，使半导体公司的设备在不改变设备本身的结构和参数基础上，兼容小尺寸晶圆的制造，可以提高企业现有机台的晶圆尺寸兼容性，且其制作过程简单，价格低廉，制作速度快。

Description

一种新型便捷且低廉的晶圆夹具制作方法、晶圆夹具及使用 方法
技术领域
本发明涉及晶圆加工领域，尤其涉及一种新型便捷且低廉的晶圆夹具制作方法、晶圆夹具及使用方法。
背景技术
目前半导体行业的主流设备是8寸或12寸晶圆机台，在三五族半导体行业用的较多的是6寸晶圆机台，企业在研发过程中可能涉及到2寸或4寸晶圆，或其他与本企业主要晶圆尺寸不同的晶圆，如何在现有机台的基础上兼容这些小尺寸的晶圆，减少研发或生产成本，是他们面临的难题。
企业常用的方法是购买新的适用机台，但这种方法设备费用高，机台到货期长，且涉及厂务二次配管，原材料重新购买等一系列问题，费钱费时。如何能更便捷低廉的解决这一问题是他们所遇到的一个难题。
申请号为CN201410635951.6的发明专利公开了一种多尺寸兼容晶圆单片电镀夹具，包括：基体，所述基体上设有分别用以容置不同尺寸晶圆的复数个不同尺寸的凹槽，且该复数个凹槽同心设置；以及，用以将晶圆压紧固定于所述凹槽内且与晶圆电性接触的探针机构。进一步的，所述探针机构为复数个，且环绕设置于所述凹槽周围。所述探针机构包括探针，所述探针一端可旋转的连接于所述基体上，另一端为与晶圆配合的活动端。然而该申请的夹具的基体为固定高度，即各种尺寸的晶圆的基体厚度都是相同的，虽然基体本身可以实现不同尺寸晶圆的适配，但是基体厚度无法适配后期的半导体传输机台，对于较小尺寸的晶圆，基体本身的厚度过大会使得无法放进半导体传输机台；而对于较大尺寸的晶圆，由于处于上层部分，晶圆本身的厚度加上基体的厚度也会过高，使得无法放进半导体传输机台。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新型便捷且低廉的晶圆夹具制作方法、晶圆夹具及使用方法，提高企业现有机台的晶圆尺寸兼容性，且其制作过程简单，价格低廉，制作速度快。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种新型便捷且低廉的晶圆夹具制作方法，包括以下步骤：
S1：根据待加工晶圆尺寸大小以及对应尺寸大小晶圆的半导体传输机台的厚度，对夹具衬底进行减薄；其中，所述的夹具衬底所适用的晶圆尺寸大小大于待加工晶圆尺寸大小；
S2：对减薄后的碎片进行裂片得到夹具碎片；
S3：将待加工晶圆尺寸大小的圆片放置在夹具衬底上，然后沿圆片外沿点涂粘接胶，并将夹具碎片放置在涂胶点上，压实；
S4：在真空烘箱中进行烘烤。
进一步地，所述的夹具衬底的材料为硅或砷化镓。
进一步地，在步骤S2中，当得到夹具碎片后进行清洗吹干。
进一步地，所述的夹具碎片的形状为长方形或者正方形。
进一步地，根据实际情况，步骤S3在同一个夹具衬底上完成一次或者重复多次，得到一个或者多个夹具碎片组。
进一步地，在步骤S4中，在真空烘箱中烘烤2-20小时，烘箱温度80-300℃。
进一步地，所述的粘接胶不破坏真空且耐高温。
进一步地，所述的方法还包括以下子步骤：
S5：对烘烤完成取出的夹具，利用IPA沾无尘布清洁夹具，或者用水进行清洁。
本发明还提供一种晶圆夹具，采用所述的方法制备得到。
本发明还提供一种晶圆夹具的使用方法，采用所述的晶圆夹具，所述的使用方法包括以下步骤：
S11：将待加工晶圆放在晶圆夹具上；
S12：将晶圆夹具放入晶圆框架盒上；
S13：将晶圆框架盒放入半导体设备进料腔，通过半导体传输机台进行水平方向的传输。
本发明的有益效果是：本发明所制备的晶圆夹具，使半导体公司的设备在不改变设备本身的结构和参数基础上，兼容小尺寸晶圆的制造。极大提高了企业现有生产设备的晶圆尺寸兼容性和设备利用率，可以提高企业现有机台的晶圆尺寸兼容性，且其制作过程简单，价格低廉，制作速度快。
附图说明
图1为本发明晶圆夹具制作方法流程图；
图2为其中一个实施例的夹具俯视图；
图3为另外一个实施例的夹具俯视图；
图4为本发明晶圆夹具使用方法流程图；
图中，1-夹具衬底，2-夹具碎片。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案：
如图1所示，一种新型便捷且低廉的晶圆夹具制作方法，包括以下步骤：
S1：根据待加工晶圆尺寸大小以及对应尺寸大小晶圆的半导体传输机台的厚度，对夹具衬底1进行减薄；其中，所述的夹具衬底1所适用的晶圆尺寸大小大于待加工晶圆尺寸大小。
具体地，所述的夹具衬底1的材料为Si、GaAs、SiC、陶瓷或玻璃，优选为硅。
并且，在本实施例中，若制作的是4寸晶圆夹具时，优选将硅片减薄至100-500微米；而若制作2寸晶圆的夹具，优选将硅片减薄至50-500微米。
S2：对减薄后的碎片进行裂片得到夹具碎片2，并进行清洗吹干后备用。
具体地，裂片尺寸为方形或长方形，也可为其他形状，其长度和宽度约0.5-20毫米。
S3：将待加工晶圆尺寸大小的圆片放置在夹具衬底1上，然后沿圆片外沿点涂粘接胶，并将夹具碎片2放置在涂胶点上，压实。
具体地，以4寸晶圆夹具为例，4寸晶圆的尺寸为100毫米，剪切一个100-140毫米的圆片，放置在夹具衬底1的中央，然后沿圆片四周点涂粘结胶，用镊子将夹具碎片2一个个地放置在涂胶点上压实。涂胶点要求间距密实，约0.1-2.5厘米放置一个。粘结胶的粘结性好、不破坏真空、耐高温，且具有一定的耐腐蚀性。
并且，优选地，根据实际情况，本步骤在同一个夹具衬底1上完成一次或者重复多次，得到一个或者多个夹具碎片2组。
其中，如图2所示，在该实施例中，为在6寸晶圆衬底上制作4寸晶圆的夹具，即完成了一次步骤S3的内容；而如图3所示，在另外一个实施例中，为在6寸晶圆衬底上制作2寸晶圆的夹具，完成了三次步骤S3的内容。类似地，也可以在8寸或12寸Si衬底上制作其他小尺寸的晶圆夹具。
S4：在真空烘箱中烘烤2-20小时，烘箱温度80-300℃；而更加优选地，需要在真空烘箱中烘烤6-12小时，烘箱温度100-200℃。
S5：对烘烤完成取出的夹具，利用IPA沾无尘布清洁夹具，或者用水进行清洁。
基于上述方法的实现，本发明实施例还提供一种晶圆夹具，采用所述的方法制备得到。
基于上述晶圆夹具的实现，本实施例还提供一种晶圆夹具的使用方法，采用所述的晶圆夹具，所述的使用方法包括以下步骤：
S11：将待加工晶圆放在晶圆夹具上；
S12：将晶圆夹具放入晶圆框架盒上；
S13：将晶圆框架盒放入半导体设备进料腔，通过半导体传输机台进行水平方向的传输。
具体地，将1片4寸wafer（晶圆）放入该晶圆夹具上，再将该晶圆夹具放入Cassette（晶圆框架盒）中，最后将Cassette放入半导体设备进料腔，夹具传输测试成功，且在真空环境中4寸晶圆与晶圆夹具紧密贴合，避免了传输过程中的滑片，从实验效果看，该晶圆夹具能实现4寸晶圆在6寸PECVD机台上的自动传输。对2寸晶圆在6寸PECVD机台上的自动传输同样适用。对于传输过程中水平传输的机台或是水平放置的手动机台，该夹具均具有普适性。
本发明是通过实施例来描述的，但并不对本发明构成限制，参照本发明的描述，所公开的实施例的其他变化，如对于本领域的专业人士是容易想到的，这样的变化应该属于本发明权利要求限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种新型便捷且低廉的晶圆夹具制作方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：根据待加工晶圆尺寸大小以及对应尺寸大小晶圆的半导体传输机台的厚度，对夹具衬底进行减薄；其中，所述的夹具衬底所适用的晶圆尺寸大小大于待加工晶圆尺寸大小；
S2：对减薄后的碎片进行裂片得到夹具碎片；
S3：将待加工晶圆尺寸大小的圆片放置在夹具衬底上，然后沿圆片外沿点涂粘接胶，并将夹具碎片放置在涂胶点上，压实；
S4：在真空烘箱中进行烘烤。
2.根据权利要求1所述的一种新型便捷且低廉的晶圆夹具制作方法，其特征在于：所述的夹具衬底的材料为硅或砷化镓。
3.根据权利要求1所述的一种新型便捷且低廉的晶圆夹具制作方法，其特征在于：在步骤S2中，当得到夹具碎片后进行清洗吹干。
4.根据权利要求1所述的一种新型便捷且低廉的晶圆夹具制作方法，其特征在于：所述的夹具碎片的形状为长方形或者正方形。
5.根据权利要求1所述的一种新型便捷且低廉的晶圆夹具制作方法，其特征在于：根据实际情况，步骤S3在同一个夹具衬底上完成一次或者重复多次，得到一个或者多个夹具碎片组。
6.根据权利要求1所述的一种新型便捷且低廉的晶圆夹具制作方法，其特征在于：在步骤S4中，在真空烘箱中烘烤2-20小时，烘箱温度80-300℃。
7.根据权利要求6所述的一种新型便捷且低廉的晶圆夹具制作方法，其特征在于：所述的粘接胶不破坏真空且耐高温。
8.根据权利要求1所述的一种新型便捷且低廉的晶圆夹具制作方法，其特征在于：所述的方法还包括以下子步骤：
S5：对烘烤完成取出的夹具，利用IPA沾无尘布清洁夹具，或者用水进行清洁。
9.一种晶圆夹具，其特征在于：采用如权利要求1~8中任意一项所述的方法制备得到。
10.一种晶圆夹具的使用方法，采用权利要求9的晶圆夹具，其特征在于：所述的使用方法包括以下步骤：
S11：将待加工晶圆放在晶圆夹具上；
S12：将晶圆夹具放入晶圆框架盒上；
S13：将晶圆框架盒放入半导体设备进料腔，通过半导体传输机台进行水平方向的传输。
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