CN112635382A - 背面减薄晶圆的固定装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种背面减薄晶圆的固定装置，涉及半导体制造领域。该背面减薄晶圆的固定装置包括载片台、至少3个顶柱、边缘环紧固圈；至少3个顶柱分布在载片台的顶部，顶柱与减薄晶圆的Taiko环对应；边缘环紧固圈位于在载片台的上方，边缘环紧固圈与载片台连接；边缘环紧固圈由卡箍和顶部压环组成，卡箍设置在顶部压环的底部，卡箍的内径等于减薄晶圆的外径；顶部压环的内边缘与卡箍的内侧之间的距离小于减薄晶圆的Taiko环的宽度；解决了目前减薄晶圆吸附在载片台上后，容易抖动或挑动，而从载片台上剥离的问题；达到了避免背面减薄晶圆在抽真空时从载片台上剥离，减少晶圆掉片的效果。

Description

背面减薄晶圆的固定装置
技术领域
本申请涉及半导体制造领域，具体涉及一种背面减薄晶圆的固定装置。
背景技术
功率器件是实现电能转换的核心器件，主要用途是变频、逆变等，功率器件可以根据载流子的类型分为双极型和单级型。
以IGBT器件为例，IGBT器件在制造过程中，先进行正面工艺，在正面工艺完成后进行背面工艺。背面工艺包括背面减薄工艺和背面注入工艺等。背面减薄工艺可以降低正面器件的功耗，背面注入工艺可以降低器件背面的接触电阻，降低功耗。在进行背面离子注入时，需要将器件固定于离子注入机台。
离子注入机台的注入腔室环境为真空，一般情况下，通过对装载盘(platen)上的不同区域施加不同的电势来吸附晶圆。然而，经过背面减薄后的晶圆厚度较薄(比如，厚度为100um-200um)，为了防止背面减薄后的晶圆在抽真空时发生形变甚至碎片，会将晶圆正面贴合在载片台(e-clamp)的支撑板(supporter)上，支撑板会预先充电来吸附晶圆。
然而，在晶圆吸附在载片台上后，由于吸附力较弱，会导致晶圆局部的翘曲度不同，当晶圆在进样室中进行真空抽离时，晶圆可能会因抖动或挑动从支撑板上脱落。
发明内容
为了解决相关技术中的问题，本申请提供了一种背面减薄晶圆的固定装置。该技术方案如下：
一方面，本申请实施例提供了一种背面减薄晶圆的固定装置，包括载片台、至少3个顶柱、边缘环紧固圈；
至少3个顶柱分布在载片台的顶部，顶柱与减薄晶圆的Taiko环对应；
边缘环紧固圈位于在载片台的上方，边缘环紧固圈与载片台连接；
边缘环紧固圈由卡箍和顶部压环组成，卡箍设置在顶部压环的底部，卡箍的内径等于减薄晶圆的外径；
顶部压环的内边缘与卡箍的内侧之间的距离小于减薄晶圆的Taiko环的宽度。
可选的，顶柱均匀分布在载片台顶部的边缘，与减薄晶圆的Taiko环对应。
可选的，边缘环紧固圈的卡箍的高度大于与减薄晶圆的Taiko环的厚度。
可选的，边缘环紧固圈的材料为特氟龙材料。
可选的，顶柱的材料为特氟龙材料。
可选的，边缘环紧固圈与载片台通过阻尼定位支架连接；
当减薄晶圆放置在载片台上时，边缘环紧固圈扣住减薄晶圆。
可选的，边缘环紧固圈的卡箍的高度为750mm。
可选的，顶柱的高度为800mm。
本申请技术方案，至少包括如下优点：
本申请实施例提供的背面减薄晶圆的固定装置，包括载片台、至少3个顶柱、边缘环紧固圈；至少3个顶柱分布在载片台的顶部，顶柱与减薄晶圆的Taiko环对应；边缘环紧固圈位于在载片台的上方，边缘环紧固圈与载片台连接；边缘环紧固圈由卡箍和顶部压环组成，卡箍设置在顶部压环的底部，卡箍的内径等于减薄晶圆的外径；顶部压环的内边缘与卡箍的内侧之间的距离小于减薄晶圆的Taiko环的宽度；解决了目前减薄晶圆吸附在载片台上后，容易抖动或挑动，而从载片台上剥离的问题；达到了避免背面减薄晶圆在抽真空时从载片台上剥离，减少晶圆掉片的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是一种背面减薄晶圆的背面示意图；
图2是本申请实施例提供的背面减薄晶圆的固定装置的示意图；
图3是本申请实施例提供的边缘环紧固圈的俯视图；
图4是本申请实施例提供的边缘环紧固圈扣住背面减薄晶圆时的示意图；
图5是本申请实施例提供的边缘环紧固圈顶柱与晶圆背面Taiko环的位置关系图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
在制作IGBT器件的过程中，在IGBT器件的正面工艺之后需要进行背面工艺，一般采用Taiko减薄工艺减薄晶圆的背面，经过背面减薄后，晶圆的背面会形成Taiko环。如图1所示，在晶圆10的背面，晶圆边缘形成Taiko环11。
请参考图2，其示出了本申请实施例提供的一种背面减薄晶圆的固定装置的示意图，该背面减薄晶圆的固定装置包括载片台30、至少3个顶柱40、边缘环紧固圈20。
图3示出了边缘环紧固圈20的俯视图，边缘环紧固圈20的中间镂空区域可以令背面减薄晶圆露出，不会影响对背面减薄晶圆的处理，比如：背面离子注入。
至少3个顶柱40分布在载片台30的顶部，当载片台30上放置背面减薄晶圆时，由顶柱支撑背面减薄晶圆，每个顶柱40与减薄晶圆的Taiko环对应。
边缘环紧固圈20位于载片台30的上方，边缘环紧固圈20与载片台30连接。
当载片台30上未放置晶圆时，边缘环紧固圈20抬起，远离载片台30；当载片台30上放置晶圆时，边缘环紧固圈20下落，边缘环紧固圈20的顶面与载片台30的顶面平行，边缘环紧固圈20扣住晶圆。
如图4所示，边缘环紧固圈20由卡箍和顶部压环组成，卡箍设置在顶部压环的底部，卡箍的内径等于减薄晶圆10的外径。
可选的，载片台的外径与减薄晶圆的直径相同，边缘环紧固圈的卡箍内径等于载片台的外径。
顶部压环的内边缘与卡箍内侧之间的距离L1小于减薄晶圆的Taiko环11的宽度。
如图4所示，当需要对减薄晶圆10的背面进行离子注入工艺时，将减薄晶圆10的正面朝向载片台30，顶柱40支撑减薄晶圆10，边缘环紧固圈20被放下，边缘环紧固圈20扣住减薄晶圆10的Taiko环11。
由于顶部压环的内边缘与卡箍内侧之间的距离L1小于减薄晶圆的Taiko环11的宽度，在进行离子注入时，不会挡住减薄晶圆背面需要进行离子注入的区域。
在进行离子注入时，工艺腔内的环境为高真空，当承载了减薄晶圆10的载片台在进样室内抽真空时，由于减薄晶圆10被边缘环紧固圈20扣住，可以避免减薄晶圆10从载片台30上剥离，减小掉片的风险。通过顶柱40支撑减薄晶圆10，还可以降低减薄晶圆10在水平方向上移动的程度。
为了令减薄晶圆受力均匀，至少3个顶柱均匀分布在载片台顶部的边缘，与减薄晶圆的Taiko环对应。
以顶柱的数量为3个为例，三个顶柱按圆心角为0°、120°、240°的位置分布在载片台顶部的边缘；如图5所示，均匀分布的3个顶柱40均与减薄晶圆10的Taiko环11对应。
为了令边缘环紧固圈能够压制住减薄晶圆，边缘环紧固圈20的卡箍的高度L2大于减薄晶圆10的Taiko环11的厚度。
在一个例子中，制作IGBT器件的晶圆经过背面减薄后，Taiko环的厚度为700mm，边缘环紧固圈的卡箍的高度为750mm。
载片台上分布的每个顶柱相同。可选的，顶柱为圆柱型。在一个例子中，顶柱的高度为800mm。
为了满足工艺腔体内环境需求，边缘环紧固圈和顶柱的材质需要耐高温，且为了避免晶圆受力破损，边缘环紧固圈和顶柱的材质需要具有韧性。在一个例子中，边缘环紧固圈的材料为特氟龙材料；顶柱的材料为特氟龙材料。
为了令边缘环紧固圈能够方便地抬起或放下，并且在预定角度范围内定位，边缘环紧固圈20与载片台30通过阻尼定位支架50连接，如图2所示。
在未在载片台30上放置晶圆时，或，将晶圆从载片台30上取下前，可以通过阻尼定位支架50将边缘环紧固圈20抬起，并令边缘环紧固圈20保持在预定位置。
当减薄晶圆放置在载片台上时，可以通过阻尼定位支架50将边缘环紧固圈20放下，令边缘环紧固圈扣住减薄晶圆。
需要说明是，在利用本申请实施例提供的背面减薄晶圆的固定装置固定晶圆时，载片台上顶部不需要加电。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种背面减薄晶圆的固定装置，其特征在于，包括载片台、至少3个顶柱、边缘环紧固圈；
所述至少3个顶柱分布在所述载片台的顶部，所述顶柱与减薄晶圆的Taiko环对应；
所述边缘环紧固圈位于在所述载片台的上方，所述边缘环紧固圈与所述载片台连接；
所述边缘环紧固圈由卡箍和顶部压环组成，所述卡箍设置在所述顶部压环的底部，所述卡箍的内径等于所述减薄晶圆的外径；
所述顶部压环的内边缘与所述卡箍的内侧之间的距离小于所述减薄晶圆的Taiko环的宽度。
2.根据权利要求1所述的背面减薄晶圆的固定装置，其特征在于，所述顶柱均匀分布在所述载片台顶部的边缘，与减薄晶圆的Taiko环对应。
3.根据权利要求1所述的背面减薄晶圆的固定装置，其特征在于，所述边缘环紧固圈的卡箍的高度大于所述与减薄晶圆的Taiko环的厚度。
4.根据权利要求1所述的背面减薄晶圆的固定装置，其特征在于，所述边缘环紧固圈的材料为特氟龙材料。
5.根据权利要求1所述的背面减薄晶圆的固定装置，其特征在于，所述顶柱的材料为特氟龙材料。
6.根据权利要求1所述的背面减薄晶圆的固定装置，其特征在于，所述边缘环紧固圈与所述载片台通过阻尼定位支架连接；
当所述减薄晶圆放置在所述载片台上时，所述边缘环紧固圈扣住所述减薄晶圆。
7.根据权利要求3所述的背面减薄晶圆的固定装置，其特征在于，所述边缘环紧固圈的卡箍的高度为750mm。
8.根据权利要求1所述的背面减薄晶圆的固定装置，其特征在于，所述顶柱的高度为800mm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118173494A (zh) * 2024-05-14 2024-06-11 上海邦芯半导体科技有限公司 一种晶圆减薄片加热装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103852711A (zh) * 2012-11-30 2014-06-11 上海华虹宏力半导体制造有限公司 探针台的结构及利用该探针台测试晶圆的方法
CN105702598A (zh) * 2016-04-06 2016-06-22 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 判断晶片是否正常升起的方法及其装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103852711A (zh) * 2012-11-30 2014-06-11 上海华虹宏力半导体制造有限公司 探针台的结构及利用该探针台测试晶圆的方法
CN105702598A (zh) * 2016-04-06 2016-06-22 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 判断晶片是否正常升起的方法及其装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118173494A (zh) * 2024-05-14 2024-06-11 上海邦芯半导体科技有限公司 一种晶圆减薄片加热装置
CN118173494B (zh) * 2024-05-14 2024-09-06 上海邦芯半导体科技有限公司 一种晶圆减薄片加热装置

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