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
技術領域：
本實用新型涉及一種半導體硅器件制造工藝中所用的蒸發(fā)臺部件，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：
晶圓片在生產過程中需要在其背面鍍上一層金屬層，現有技術中一般采用蒸發(fā)臺設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)設備一般將晶圓片的承載裝置設計成鍋狀， 本領域技術人員稱其為“裝片鍋”。通常，三個裝片鍋安裝到或安裝成行星架，該行星架在蒸發(fā)臺設備中構成行星機構的組成部分，因此所述行星架可以在相應的軌道(例如齒圈)中做圓周運動，使得晶圓片既圍繞蒸發(fā)源進行公轉又進行自轉運動。參見圖1至圖3所示，圖 1顯示現有技術的裝片鍋的結構示意圖，該裝片鍋的內表面上設有多個固定卡片a和多個彈簧卡片b，一般兩個固定卡片a和一個彈簧卡片b用于形成三點固定方式固定一個晶圓片 2。參見圖2和圖3所示，在圖2中裝片鍋1上已經安裝有多個晶圓片2，每個晶圓片2通過兩個固定卡片a和一個彈簧卡片b固定。也就是說，就現有技術的裝片鍋而言，背面需要蒸鍍薄金層的晶圓片2通常采用從裝片鍋1的內表面進行裝片，并采用三點固定方式固定，以保證晶圓片在旋轉過程中不脫落。但是，在晶圓片的實際生產過程中，這種現有技術的裝片鍋存在如下缺點第一，裝片鍋1呈球面狀，晶圓片2與裝片鍋1的內表面為線接觸，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，這會造成很大的損失；第二，在金蒸發(fā)過程中，蒸鍍的金膜會布滿整個晶圓片，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須將背面(即蒸鍍有黃金的一面)貼在保護膜上，同時，保護膜又貼在鋸片工藝用的固定框架上。由于保護膜與黃金粘接的牢固度較低， 當切割刀切割到晶圓片2的邊緣時，晶圓片邊緣部分的管芯很容易脫離保護膜而造成移位或重疊，當切割刀切割到重疊管芯時，就會造成切割刀的崩邊(俗稱打刀)而報廢。例如，以 4英寸晶圓片為例，一把切割刀的價格約是半片晶圓片的價格，切割刀崩邊大大增加了鋸片的成本，嚴重時每切割五十片晶圓片會造成切割刀打刀六至七把。由上分析可知，現有技術的三點固定方式的裝片鍋不但在加工過程容易出現碎片問題，更重要的是，背面蒸鍍金層后的晶圓片在切片分割時，容易產生打刀現象，這會極大地增加產品的加工成本、影響產品的加工進度。有鑒于現有技術的上述缺點，需要設計一種新型的裝片夾具。

實用新型內容本實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，以克服現有技術的上述缺陷，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產生的打刀現象。[0009]上述目的通過如下技術方案實現晶圓片背面金層蒸鍍工藝用的裝片夾具，包括裝片鍋、多個裝片環(huán)和用于放置到晶圓片上的保護片，所述裝片鍋上設有多個裝片環(huán)安裝孔，并且在該裝片鍋的外表面上圍繞各個所述裝片環(huán)安裝孔分別安裝有多個彈簧卡片，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，所述裝片環(huán)主體的下端向內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地安裝到所述裝片鍋上。優(yōu)選地，圍繞每個所述裝片環(huán)安裝孔安裝有三個所述彈簧卡片。通過本實用新型的上述技術方案，所述裝片夾具具有如下優(yōu)點第一，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，而不會由于安裝夾具出現碎片問題；第二，本實用新型的裝片夾具在晶圓片上放置保護片，彈簧卡片卡壓在保護片上，確保晶圓片被固定的同時正面管芯不受損傷；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)時晶圓片的邊緣蒸不到金，保留了原來的硅材料，在鋸片時由于保護膜與硅粘接牢度遠比與黃金的粘接牢度要高，切割晶圓片時晶圓片邊緣由于是硅與膜接觸，管芯就不會脫膜，從而避免了鋸片時管芯掉落或出現打刀現象，降低了生產成本、加快了生產流程。

圖1為現有技術的裝片鍋的結構示意圖；圖2為晶圓片安裝到現有技術的裝片鍋上的裝配示意圖；圖3為單個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為本實用新型具體實施方式
的裝片鍋的結構示意圖；圖5為單個晶圓片通過本實用新型具體實施方式
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用新型裝片夾具的細節(jié)結構，適當地進行了放大顯示；圖7為采用本實用新型的裝片夾具進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保護片；10金層
具體實施方式
以下結合附圖描述本實用新型晶圓片背面金層蒸鍍工藝用的裝片夾具的具體實施方式
。參見圖4至圖6，本實用新型的裝片夾具主要包括裝片鍋1、裝片環(huán)5和保護片9。下面參照附圖具體描述所述裝片夾具的各個部件。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 上設有多個裝片環(huán)安裝孔3，在裝片鍋1的外表面上圍繞各個所述裝片環(huán)安裝孔3的周緣分
4別安裝有多個彈簧卡片4。優(yōu)選地，如圖4所示，圍繞每個所述裝片環(huán)安裝孔3可以設有三個彈簧卡片4，該彈簧卡片4主要用來卡壓下述的保護片9，以可靠地固定晶圓片2。彈簧卡片4與現有技術中的彈簧卡片結構類似，優(yōu)選地，所述彈簧卡片4可以采用多種公知方式可旋轉地安裝在裝片鍋1上，這樣能夠方便地對晶圓片2進行固定。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，一般可以通過焊接、粘接等方式固定。這樣，當進行晶圓片2背面的金層蒸鍍時，將晶圓片2背面朝向裝片環(huán)5安裝到裝片環(huán)2內，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構，參見圖5和圖6所示，優(yōu)選地，在上述結構的基礎上，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，采用這種結構的裝片環(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，這種結構的裝片環(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，當然在裝片環(huán) 5設有外翻邊7的情形下，需要注意使得外翻邊的大小應當合適，不應影響到裝片環(huán)安裝孔 3周圍的彈簧卡片4的正常使用。保護片9主要用于保護晶圓片2，如上所述，采用本實用新型的裝片夾具進行晶圓片背面金層蒸鍍工藝時，由于晶圓片2從裝片鍋1的外表面安裝，因此晶圓片2的正面會暴露在外，對于極易受到污染或損壞的晶圓片2而言，需要在晶圓片2上覆蓋一層保護片2，以保護晶圓片2不會受到污染或損壞。以下參照圖4至圖6描述將晶圓片2通過本實用新型的裝片夾具上進行安裝的操作過程。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；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，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卡壓保護片9，從而有效地固定晶圓片2。在將晶圓片2安裝到本實用新型的裝片夾具上后，便可進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)臺進行背面黃金薄膜的蒸發(fā)。 參見圖7所示，采用本實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，通過本實用新型的裝片夾具加工的晶圓片，其形成的背面金層的質量不但不受影響，而且具有如下優(yōu)點第一，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，而不會由于安裝夾具出現碎片問題；第二，本實用新型的裝片夾具在晶圓片 2上放置保護片9，彈簧卡片4卡壓在保護片9上，確保晶圓片被固定的同時正面管芯不受損傷；第三，本實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)時晶圓片的邊緣蒸不到金，保留了原來的硅材料，由于保護膜與硅粘接牢度遠比與黃金的粘接牢度要高，切割晶圓片時晶圓片邊緣由于是硅與膜接觸，管芯就不會脫膜，從而避免了鋸片時管芯掉落或出現打刀現象，降低了生產成本、加快了生產流程。 在上述具體實施方式
中所描述的各個具體技術特征，可以通過任何合適的方式進行任意組合，其同樣落入本實用新型所公開的范圍之內。同時，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應當視為本實用新型所公開的內容。此外，本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本實用新型的技術構思范圍內，可以對本實用新型的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。本實用新型的保護范圍由權利要求限定。
權利要求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裝片環(huán)(5)和用于放置到晶圓片(2)上的保護片(9)，所述裝片鍋上設有多個裝片環(huán)安裝孔(3)，并且在該裝片鍋的外表面上圍繞各個所述裝片環(huán)安裝孔分別安裝有多個彈簧卡片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，所述裝片環(huán)主體的下端向內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.根據權利要求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.根據權利要求1所述的裝片夾具，其特征是，所述彈簧卡片(4)可旋轉地安裝到所述裝片鍋⑴上。
4.根據權利要求1所述的裝片夾具，其特征是，圍繞每個所述裝片環(huán)安裝孔(3)安裝有三個所述彈簧卡片(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)、多個裝片環(huán)(5)和保護片(9)，裝片鍋上設有多個裝片環(huán)安裝孔(3)，圍繞各個裝片環(huán)安裝孔安裝有多個彈簧卡片(4)，裝片環(huán)包括安裝在裝片環(huán)安裝孔內的裝片環(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，不會由于安裝夾具出現碎片問題；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)時晶圓片的邊緣蒸不到金，保留了原來的硅材料，在鋸片時由于保護膜與硅粘接牢度高，切割晶圓片時管芯就不會脫膜，從而避免了鋸片時管芯掉落或出現打刀現象，降低了生產成本、加快了生產流程。
文檔編號C23C14/16GK201933149SQ201020684390
公開日2011年8月17日 申請日期2010年12月28日 優(yōu)先權日2010年12月28日
發(fā)明者呂春林, 黃仕鋒 申請人:揚州晶新微電子有限公司