CN118116861A - 一种晶圆减薄用托盘及晶圆减薄方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种晶圆减薄用托盘及晶圆减薄方法，属于晶圆减薄技术领域，晶圆减薄用托盘包括盘体，呈圆片状，具有相背设置的第一面和第二面，所述第一面用于粘接待处理晶圆，所述第一面上设置有进液槽，所述进液槽与所述盘体的边缘连通。晶圆减薄方法包括以下步骤：步骤一，将晶圆粘附于托盘的第一面上；步骤二，将托盘放置于减薄设备中，对晶圆进行减薄处理；步骤三，使用下蜡工艺将晶圆与托盘分离。本发明提供的晶圆减薄用托盘，进液槽的设置使得晶圆下片时，去蜡液可以通过进液槽快速向晶圆面内扩散，溶解速度快，使得晶圆和托盘更容易分离，下片工序在3min左右便可完成，节省了大量时间。

Description

一种晶圆减薄用托盘及晶圆减薄方法

技术领域

本发明涉及晶圆减薄技术领域，具体涉及一种晶圆减薄用托盘及晶圆减薄方法。

背景技术

随着用于便携式和手持产品的更小和更薄封装的普及，对更薄半导体器件的需求增加，因此晶圆减薄技术变得更加重要。目前用于减薄晶圆的是成熟的机械背面研磨和抛光技术，在机械背面研磨和抛光时，晶圆需要临时贴在固定盘上，并在减薄抛光完成后进行下片。

目前通过将晶圆粘在固定盘上，在减薄完成后使用去蜡液浸泡去除蜡层来实现下片，然而，由于现有固定盘为光面设计，在贴片时与晶圆图形面完整贴合，不留空隙，使得在下片阶段，去蜡液无法及时进入晶圆与固定盘的缝隙中与蜡进行反应，导致下片步骤通常在60min左右完成，耗费大量工时。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的晶圆减薄用固定盘为光面设计，导致下片过程耗费大量工时的缺陷，从而提供一种晶圆减薄用托盘及晶圆减薄方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种晶圆减薄用托盘，包括：

盘体，呈圆片状，具有相背设置的第一面和第二面，所述第一面用于粘接待处理晶圆，所述第一面上设置有进液槽，所述进液槽与所述盘体的边缘连通。

可选地，所述第一面具有位于中心的中心区和位于所述中心区外侧的开槽区，所述进液槽设置于所述开槽区中。

可选地，所述进液槽位于所述盘体的圆心向外辐射的直线上。

可选地，所述盘体的圆心向外辐射的直线位于所述中心区中的长度为A，位于所述开槽区中的长度为B，A/B＝20％。

可选地，所述进液槽具有多个，多个所述进液槽沿所述盘体的周向方向均布设置。

可选地，所述进液槽具有四个。

可选地，所述进液槽的长度为3.5cm，所述进液槽的宽度为600um，所述进液槽的深度为90um。

可选地，所述盘体的材质为玻璃或陶瓷。

本发明还提供一种晶圆减薄方法，采用上述任一项所述的晶圆减薄用托盘，包括以下步骤：

步骤一，将晶圆粘附于托盘的第一面上；

步骤二，将托盘放置于减薄设备中，对晶圆进行减薄处理；

步骤三，使用下蜡工艺将晶圆与托盘分离。

可选地，在所述步骤一中，包括以下步骤：

将加热台加热至指定温度T1；

将托盘放置于加热台上预热指定时间t1；

将白蜡置于托盘的第一面上，将晶圆的正面置于涂抹有白蜡的第一面上；

将托盘放置于冷却台上进行冷却，待白蜡冷却凝固后进行压片；

和/或，在所述步骤三中，包括以下步骤：

将加热台加热至指定温度T2；

将去蜡液倒入培养皿中，将培养皿放置于加热台上加热指定时间t2；

将减薄完成的托盘放置于加热台上预热指定之间t3；

将托盘倒扣于培养皿中进行下片。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的晶圆减薄用托盘，包括呈原片状的盘体，具有相背设置的第一面和第二面，第一面用于粘接待处理晶圆，第一面上设置有进液槽，进液槽与盘体的边缘连通，进液槽的设置使得晶圆下片时，去蜡液可以通过进液槽快速向晶圆面内扩散，溶解速度快，使得晶圆和托盘更容易分离，下片工序在3min左右便可完成，节省了大量时间。

2.本发明提供的晶圆减薄用托盘，第一面具有位于中心的中心区和位于中心区外侧的开槽区，进液槽设置于开槽区中，仅在开槽区中设置进液槽，中心区中不开槽，保证在压片过程中托盘的稳定性，避免由于开槽托盘的应力问题导致托盘开裂，在开槽区中的蜡被去除后，在重力作用下完成了晶圆的完全脱落。

3.本发明提供的晶圆减薄用托盘，进液槽位于盘体的圆心向外辐射的直线上，直线加工较为简单，且沿中心辐射的直线设置，便于晶圆的脱落。

4.本发明提供的晶圆减薄用托盘，盘体的圆心向外辐射的直线位于中心区中的长度为A，位于开槽区中的长度为B，A/B＝20％，比例的设置使得在开槽区中脱落后在重力作用下容易带动中心区的晶圆脱落，若开槽区所占比例较大，容易在压片时损坏托盘，若开槽区所占比例较小，蜡液去除较少，无法使得晶圆全部脱落。

5.本发明提供的晶圆减薄用托盘，进液槽具有多个，多个进液槽沿盘体的周向方向均布设置，晶圆四周均匀下蜡，便于完整晶圆的脱落，提高下片效率。

6.本发明提供的晶圆减薄用托盘，进液槽具有四个，为十字形结构，即提高了下片效率，也保证了托盘的稳定性。

7.本发明提供的晶圆减薄方法，采用晶圆减薄用托盘，在下蜡过程中，进液槽的设置便于去蜡液快速向晶圆面内扩散，溶解速度快，使得晶圆和托盘更容易分离，下片工序在3min左右便可完成，节省了大量时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施方式，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为本发明的实施例中提供的晶圆减薄用托盘的结构示意图；

图2为图1的俯视结构示意图。

附图标记说明：

1、盘体；2、第一面；3、第二面；4、进液槽；5、中心区；6、开槽区。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，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发明和简化描述，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发明的限制。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。

在本发明的描述中，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，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明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。

本实施例提供的晶圆减薄用托盘，使用于晶圆减薄工艺中，该托盘的使用大大提高了减薄下片效率。

如图1和图2所示，为本实施例提供的晶圆减薄用托盘的一种具体实施方式，包括盘体1，呈圆片状，具有相背设置的第一面2和第二面3，所述第一面2用于粘接待处理晶圆，所述第一面2上设置有进液槽4，所述进液槽4与所述盘体1的边缘连通。

进液槽4的设置使得晶圆下片时，去蜡液可以通过进液槽4快速向晶圆面内扩散，溶解速度快，使得晶圆和托盘更容易分离，下片工序在3min左右便可完成，节省了大量时间。其中，盘体1的直径尺寸与待处理晶圆的直径尺寸一致。

如图2所示，本实施例提供的晶圆减薄用托盘，所述第一面2具有位于中心的中心区5和位于所述中心区5外侧的开槽区6，所述进液槽4设置于所述开槽区6中。仅在开槽区6中设置进液槽，中心区5中不开槽，保证在压片过程中托盘的稳定性，避免由于开槽托盘的应力问题导致托盘开裂，在开槽区中的蜡被去除后，在重力作用下完成了晶圆的完全脱落。

具体地，中心区5为圆形结构，开槽区6为环形结构，便于晶圆的均匀快速下片，进液槽4的长度与开槽区6的环宽尺寸一致。另外，作为可替换实施方式，中心区5也可以为方形。

如图1所示，本实施例提供的晶圆减薄用托盘，所述进液槽4位于所述盘体1的圆心向外辐射的直线上，直线加工较为简单，且沿中心辐射的直线设置，便于晶圆的脱落。另外，作为可替换实施方式，进液槽4也可以不沿圆心向外辐射的直线，也可以为与该直线垂直。

如图2所示，本实施例提供的晶圆减薄用托盘，所述盘体1的圆心向外辐射的直线位于所述中心区5中的长度为A，位于所述开槽区6中的长度为B，A/B＝20％。比例的设置使得在开槽区6中脱落后在重力作用下容易带动中心区5的晶圆脱落，若开槽区6所占比例较大，容易在压片时损坏托盘，若开槽区6所占比例较小，蜡液去除较少，无法使得晶圆全部脱落。

如图1所示，本实施例提供的晶圆减薄用托盘，所述进液槽4具有多个，多个所述进液槽4沿所述盘体1的周向方向均布设置，晶圆四周均匀下蜡，便于完整晶圆的脱落，提高下片效率。

如图1所示，本实施例提供的晶圆减薄用托盘，所述进液槽4具有四个，为十字形结构，即提高了下片效率，也保证了托盘的稳定性。另外，作为可替换实施方式，进液槽4也可以呈现米字形。

其中一种具体实施方式，所述进液槽4的长度为3.5cm，所述进液槽4的宽度为600um，所述进液槽4的深度为90um。

本实施例提供的晶圆减薄用托盘，所述盘体1的材质为玻璃或陶瓷。

本实施例还提供一种晶圆减薄方法，采用上述实施例中任一项所述的晶圆减薄用托盘，包括以下步骤：

步骤一，将晶圆粘附于托盘的第一面上；

步骤二，将托盘放置于减薄设备中，对晶圆进行减薄处理；

步骤三，使用下蜡工艺将晶圆与托盘分离。

采用晶圆减薄用托盘，在下蜡过程中，进液槽的设置便于去蜡液快速向晶圆面内扩散，溶解速度快，使得晶圆和托盘更容易分离，下片工序在3min左右便可完成，节省了大量时间。具体地，减薄设备可以为研磨设备，减薄之前测量晶圆的厚度，减薄完成后再次测量，若不符合要求，则继续重复减薄。

本实施例提供的晶圆减薄方法，在所述步骤一中，包括以下步骤：

将加热台加热至指定温度T1；

将托盘放置于加热台上预热指定时间t1；

将白蜡置于托盘的第一面2上，将晶圆的正面置于涂抹有白蜡的第一面2上；

将托盘放置于冷却台上进行冷却，待白蜡冷却凝固后进行压片。

其中一种具体实施方式，包括以下步骤：

将加热台设置为100℃，待温度达到设置值时，将托盘放置于加热台预热3min。使用尖镊夹取白蜡置于已经加热的托盘上，从托盘中心开始转圈涂抹，三寸晶圆用量为6颗白蜡，将晶圆正面朝上置于已经涂抹好白蜡的托盘上，随后将托盘放在冷却台上进行冷却，待白蜡冷却凝固后送入贴片机中进行压片。

在贴片机中包括以下步骤：

打开防护门，将腔室中心玻璃盘取出放置在桌面上；取出金属挡板放在腔室中心，并检查边缘是否对齐；然后在挡板对应四个位置分别放入粘有晶圆的托盘，(晶圆朝上)，如若晶圆数量不够，可用空托盘代替；接着在空托盘表面整齐摆放2片滤纸，滤纸完全覆盖托盘，在粘片托盘表面摆放1片滤纸(滤纸完全覆盖托盘)；最后关闭防护门；

参数设置后，设备开始自动贴片；

贴片完成2分钟后，打开防护门，先取出金属挡板，然后将滤纸取下，最后取出托盘，用氮气枪对晶圆表面吹扫；

将贴好晶圆的托盘置于测厚仪的石英台上，测量五个标记位置的厚度并记录；

将玻璃盘放回到腔室中心，并用滤纸将其盖好，关闭防护门，完成贴片。

在所述步骤三中，包括以下步骤：

将加热台加热至指定温度T2；

将去蜡液倒入培养皿中，将培养皿放置于加热台上加热指定时间t2；

将减薄完成的托盘放置于加热台上预热指定之间t3；

将托盘倒扣于培养皿中进行下片。

其中一种具体实施方式，包括以下步骤：

加热台设置101℃，将去蜡液倒入培养皿中，把培养皿放在已经加热至101℃的加热台加热30min。将减薄完成的晶圆托盘面放在加热台上预热3min，然后将预热好的托盘倒扣在下蜡治具中间，把下蜡治具放在已经加热好的培养皿中进行下片，其中下蜡治具使用常规治具即可；

当晶圆从托盘上完全脱落，把下蜡治具从培养皿中取出，将晶圆放置在去蜡液中浸泡10min；提前在101℃的热板上加热三氯乙烯30min，持续加热，加热结束后进行吹干。

本实施例提供的晶圆减薄方法，晶圆与托盘分离后，待托盘冷却至室温，用无尘布、丙酮擦拭托盘，将托盘上的蜡印清理干净。

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。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种晶圆减薄用托盘，其特征在于，包括：

盘体(1)，呈圆片状，具有相背设置的第一面(2)和第二面(3)，所述第一面(2)用于粘接待处理晶圆，所述第一面(2)上设置有进液槽(4)，所述进液槽(4)与所述盘体(1)的边缘连通。

2.根据权利要求1所述的晶圆减薄用托盘，其特征在于，所述第一面(2)具有位于中心的中心区(5)和位于所述中心区(5)外侧的开槽区(6)，所述进液槽(4)设置于所述开槽区(6)中。

3.根据权利要求2所述的晶圆减薄用托盘，其特征在于，所述进液槽(4)位于所述盘体(1)的圆心向外辐射的直线上。

4.根据权利要求3所述的晶圆减薄用托盘，其特征在于，所述盘体(1)的圆心向外辐射的直线位于所述中心区(5)中的长度为A，位于所述开槽区(6)中的长度为B，A/B＝20％。

5.根据权利要求3所述的晶圆减薄用托盘，其特征在于，所述进液槽(4)具有多个，多个所述进液槽(4)沿所述盘体(1)的周向方向均布设置。

6.根据权利要求5所述的晶圆减薄用托盘，其特征在于，所述进液槽(4)具有四个。

7.根据权利要求1所述的晶圆减薄用托盘，其特征在于，所述进液槽(4)的长度为3.5cm，所述进液槽(4)的宽度为600um，所述进液槽(4)的深度为90um。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的晶圆减薄用托盘，其特征在于，所述盘体(1)的材质为玻璃或陶瓷。

9.一种晶圆减薄方法，其特征在于：采用权利要求1-8中任一项所述的晶圆减薄用托盘，包括以下步骤：

步骤一，将晶圆粘附于托盘的第一面上；

步骤二，将托盘放置于减薄设备中，对晶圆进行减薄处理；

步骤三，使用下蜡工艺将晶圆与托盘分离。

10.根据权利要求9所述的晶圆减薄方法，其特征在于，在所述步骤一中，包括以下步骤：

将加热台加热至指定温度T1；

将托盘放置于加热台上预热指定时间t1；

将白蜡置于托盘的第一面(2)上，将晶圆的正面置于涂抹有白蜡的第一面(2)上；

将托盘放置于冷却台上进行冷却，待白蜡冷却凝固后进行压片；

和/或，在所述步骤三中，包括以下步骤：

将加热台加热至指定温度T2；

将去蜡液倒入培养皿中，将培养皿放置于加热台上加热指定时间t2；

将减薄完成的托盘放置于加热台上预热指定之间t3；

将托盘倒扣于培养皿中进行下片。