用于處理基片的方法和托板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于處理和/或運(yùn)輸基片的托板和方法,諸如在基片的加工過程中,例如,背面變薄。托板和方法為基片提供支撐。加工特別適合將用于3D集成電路的基片變薄。托板包括:接觸表面,該接觸表面中具有一個或多個凹槽,凹槽用于在接觸表面向基片靠近時形成空間,接觸表面用于支撐基片;密封表面,該密封表面位于接觸表面的周緣并從接觸表面偏出;以及密封元件,該密封元件放置在密封表面上,且密封元件被配置為當(dāng)基片與接觸表面接觸時被壓縮,以對基片形成密封,密封將基片和托板之間所形成的空間密封起來。
【專利說明】用于處理基片的方法和托板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種用于處理基片的方法和托板W進(jìn)行運(yùn)輸和/或加工。該方法特別 適合處理和支撐基片,該基片需執(zhí)行背面加工,例如背面變薄。
【背景技術(shù)】
[0002] 存在一些集成電路、微電機(jī)系統(tǒng)(MEM巧W及III- V加工過程要求將基片變薄或處 理變薄的基片或晶片。薄至大約lOOum或更薄的基片或晶片是易碎的,甚至可能是柔軟 的,導(dǎo)致在進(jìn)一步的加工步驟中需要支撐,W防止彎曲或破損。
[0003] 在變薄加工過程中或?qū)τ谧儽≈蟮募庸み^程,現(xiàn)有的提供結(jié)構(gòu)剛性的技術(shù)要求 將基片或晶片安裝在臨時的托板上。利用粘接劑將基片或晶片接合在托板晶片上。粘接劑 被涂覆到托板晶片上,諸如通過先旋轉(zhuǎn)到表面上,然后部分烘烤的方式。例如,粘接劑可W 通過熱固化或紫外線固化。然后基片或晶片與托板對準(zhǔn),通常托板具有與基片或晶片相同 的直徑,并且基片和托板移動到一起,完成接合。在變薄或變薄之后的加工步驟過程中托板 支撐并保護(hù)基片。
[0004] 變薄的晶片(如厚度小于100 ym)邊緣很容易被損壞。托板晶片降低了該樣的損 壞的發(fā)生率。非常薄的基片(例如大約50ym)會變得柔軟,并且因此可能難W加工。托板 保持基片是平坦的。
[0005] 在加工之后,變薄的基片從托板中移除。加工后粘接劑的移除可W通過加熱基片 和托板使粘接劑軟化來完成。使用特殊的工具使基片從托板中滑出。將基片從托板上分離 出來的其他方法包括浸泡在溶劑中、紫外線釋放、激光剝離,W及通過聚合物粘接劑的分解 來實(shí)現(xiàn)的熱釋放。如果托板上具有穿孔使溶劑能夠進(jìn)入接合處,則優(yōu)選溶劑釋放。對于紫 外線釋放,托板必須對于紫外線是透明的,因此可W使用透明玻璃托板。對于激光剝離的方 法,激光指向接合夾層。夾層吸收來自激光的能量,導(dǎo)致夾層被加熱而使托板和基片分離。 使粘接劑接合釋放的所有方法都需要在每次使用后清理所使用的設(shè)備和托板。在接合過程 中可能還需要移除多余的粘接劑。利用粘接劑將基片接合到托板上的另一個問題在于,當(dāng) 基片與托板進(jìn)行接觸時難于精確控制托板的表面上的粘接劑的厚度是均勻的且保持該樣 均勻厚度。如果在基片變薄的過程中出現(xiàn)該種不均勻,則產(chǎn)生的變薄的基片可能具有模形 截面,該截面一側(cè)比另一側(cè)厚,該可能產(chǎn)生無法使用的基片。
[0006] 與清理工具一樣,基片也需要清理。該種不必要的步驟使得基片的表面特征需要 經(jīng)受包括溶劑清理在內(nèi)的進(jìn)一步加工。此外,變薄的晶片可能在此清理過程中需要支撐。該 通常通過安裝在次級托板上來提供支撐。
[0007] W02011/100204(赫爾利)描述了一種托板系統(tǒng)的釋放粘接劑的方法。該系統(tǒng)利 用了其上安裝有基片或晶片的承片臺。該系統(tǒng)特別適于在完成變薄后對基片的最終清理。 承片臺包括封閉的儲層和用于連接至真空累的進(jìn)出口。承片臺具有從封閉的儲層延伸至支 撐表面的槽道。在使用中,基片或晶片被安裝到支撐表面上。真空累被連接至一個或多個 進(jìn)出口,并且儲層被抽吸至低壓或真空。所述低壓自儲層沿著槽道延伸至支撐表面,在支撐 表面上大氣壓使基片緊貼在表面上。在基片和承片臺的組件的運(yùn)輸中,進(jìn)出口可w關(guān)閉w 保持儲層內(nèi)的真空狀態(tài)。在運(yùn)輸后,W及加工過程中,進(jìn)出口可W重新連接至累,且恢復(fù)儲 層的真空狀態(tài)。為了提供封閉的儲層,承片臺的體積過大。抽吸空氣的過程需要將進(jìn)出口 與累連接。進(jìn)出口自身突出于承片臺增加了大量的尺寸。由于晶片加工設(shè)備無法容納進(jìn)出 口,突出的進(jìn)出口妨礙了承片臺在生產(chǎn)線上的一些加工步驟中的使用。該樣的布置不適合 用于晶片的背面磨光過程。此外,管道和進(jìn)出口的連接是費(fèi)時且不便的。因此,需要一種處 理薄的基片和晶片的改進(jìn)的方法和/或裝置。
[000引 US2006/0179632(威爾克)描述了一種半導(dǎo)體晶片的支撐系統(tǒng),其中半導(dǎo)體晶片 被裝載到晶片支撐件的第一表面。晶片支撐件具有多個槽道,該槽道與第一表面連接且延 伸至晶片支撐件的相對的第二表面。晶片和晶片支撐件放置在低壓環(huán)境中。隔膜貼附至 第二表面W形成槽道中的低壓,并當(dāng)晶片和晶片支撐件移動至較高壓力環(huán)境下時,隔膜使 晶片與晶片支撐件保持緊貼。移除或刺穿隔膜釋放所限制的低壓使晶片從晶片支撐件上釋 放。該方法的難點(diǎn)在于,當(dāng)晶片和晶片支撐件處于真空腔時貼附隔膜。
[0009] JP2005-175207(石原)公開了一種在背面變薄的過程中增強(qiáng)半導(dǎo)體晶片的系統(tǒng) 和方法。該系統(tǒng)包括具有內(nèi)部腔室的支撐件。半導(dǎo)體晶片也通過限制在腔室中的低壓保持 在支撐件上。半導(dǎo)體晶片具有粘附至前表面的層。該層有助于腔室的密封。該層通過粘接 層貼附。該方法的難點(diǎn)在于移除粘接劑。此外,干摩擦或靜摩擦使得半導(dǎo)體晶片和支撐件 更牢固地保持在一起,導(dǎo)致需要更低的外界壓力使其釋放。
[0010] US2005/0115679(黑澤)公開了一種當(dāng)對基片的背面實(shí)施表面處理時保持基片的 裝置。該裝置包括至少一個由腔室限定的封閉空間。與基片的正面接觸的0形環(huán)。該裝置 被構(gòu)造為使得基片利用所限制的負(fù)壓與大氣壓之間的壓差而與裝置保持緊貼。該通過為減 壓腔室內(nèi)的封閉空間減壓,然后將基片和裝置移除至大氣壓中來實(shí)現(xiàn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011] 本發(fā)明設(shè)及一種提供內(nèi)置真空室W暫時將基片保持并支撐在托板上W進(jìn)行加工 和/或運(yùn)輸?shù)姆椒ǎ摲椒ú恍枰B接至真空累的進(jìn)出口,且不需要使用連接密封層的粘 接劑。此外,托板的形狀和尺寸與基片的形狀和尺寸對應(yīng)。本發(fā)明還提供了一種在該方法 中使用的托板。
[0012] 用于處理和/或運(yùn)輸基片的托板,諸如在基片的加工過程中,該托板包括;接觸表 面,該接觸表面中具有一個或多個凹槽,該凹槽用于在接觸表面與所述基片接觸時形成空 間,接觸表面用于接觸和支撐基片;密封表面,該密封表面位于接觸表面的周緣并從接觸表 面偏出;W及密封元件,該密封元件放置在密封表面上,且密封元件被配置為當(dāng)基片與接觸 表面接觸時被壓縮,W對基片形成密封,密封將基片和托板之間所形成的空間密封起來。密 封表面可W通過諸如臺階或通過相對于接觸表面縮進(jìn)來從接觸表面偏出。
[0013] 優(yōu)選地,密封表面是磨光的表面。優(yōu)選地,密封表面具有小于lOOnm的平均的粗趟 度Ra。蝕刻表面也可W提供適合的低的平均粗趟度。50、20或lOnm是優(yōu)選的,但是更低的 粗趟度值更容易通過磨光來獲得。磨光的晶片可W優(yōu)選地具有小于Inm的平均的粗趟度, W提供適于大多數(shù)加工期間的持久的真空,該加工期間包括為了加工的海外運(yùn)輸。粗趟度 值越低,密封的真空就維持得越久。
[0014] 托板可W由第一托板晶片和第二托板晶片形成,第二托板晶片的直徑比第一托板 晶片大,第二托板晶片接合在第一托板晶片上,W在第一托板晶片的周緣提供密封表面。密 封表面可W由第二托板晶片的磨光的表面形成。
[0015] 接觸表面和密封表面之間的偏出部分可W是臺階。
[0016] 密封元件可W是有彈性的,使其在使用后恢復(fù)原形W便再次使用。
[0017] 優(yōu)選地,密封元件是首尾相連的,諸如圓形的,但不限于圓形的形狀。
[001引密封元件可W是具有圓形橫截面的環(huán),諸如0形環(huán)。密封元件的適合材料是氣橡 膠、氯了橡膠、=元己丙橡膠巧PDM) W及膳類,但是氣橡膠優(yōu)選用于真空完整性。
[0019] 密封元件可W從托板的邊緣嵌入,使得待加工的基片的圓周上的槽口或平面位 于密封元件的周緣。槽口或平面的尺寸由半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(SEMI)標(biāo)準(zhǔn)限定。例如,直 徑為76mm(3英寸)的基片具有22mm的初級平面長度,導(dǎo)致基片的邊緣沿圓周修剪掉高 達(dá)1. 7mm,使得密封元件的接觸線必須相對于平面的區(qū)域從圓周嵌入至少該個量。直徑為 150mm化英寸)的基片具有57. 5mm的初級平面長度,導(dǎo)致密封元件的接觸線相對于平面的 區(qū)域從圓周嵌入至少5. 7mm。直徑為300mm(12英寸)的基片具有1mm深的切入圓周的槽 口,導(dǎo)致密封元件在此點(diǎn)從邊緣嵌入1mm??商鎿Q地,0形環(huán)的形狀對應(yīng)于晶片的周界,例 如,包括對應(yīng)于晶片平面的直線區(qū)域,或?qū)?yīng)于晶片的槽口的U形區(qū)域。
[0020] 托板還可W包括支撐元件,該支撐元件位于密封元件(例如,密封表面上的密封 元件)的周緣。支撐元件用于支撐基片的邊緣,例如可W伸出密封元件之外。在可替換的 布置中,密封元件和支撐元件可W作為一個元件成形,使得密封元件被有效地布置為具有 從其邊緣支撐基片的寬度,W便進(jìn)行密封。
[0021] 支撐元件是環(huán)形的。
[0022] 支撐元件上至少與基片上的槽口或平面相匹配的部分是透明的,使得通過機(jī)械目 視系統(tǒng)進(jìn)行觀察時,槽口或平面不被遮掩,該機(jī)械目視系統(tǒng)通過定位基片的邊緣和平面來 操作??商鎿Q地,支撐元件可W具有缺口或孔,缺口或孔的尺寸與基片上的槽口或平面相匹 配,使得槽口或平面不被遮掩。
[0023] 支撐元件可W具有帶有平坦表面的橫截面,該平坦表面用于支撐基片的邊緣區(qū) 域。支撐元件可W是有彈性的。
[0024] 托板的形狀還可W包括凸起W保持密封元件,諸如構(gòu)成托板的第一托板晶片的邊 緣上的凸起。密封元件可W綱緊來通過凸起被保持住。
[0025] 接觸表面與密封表面之間的偏出部分可W由臺階形成,且臺階的壁可W包括凸 起,如斜面。
[0026] 支撐元件的形狀使其與密封元件至少部分地接合,W保持支撐元件。
[0027] 支撐元件可W由柔軟的材料制成,或者如果支撐元件由與密封環(huán)的材料相同的材 料制成,那么支撐元件可W被設(shè)計為比密封元件更容易被壓縮,使得密封元件的壓縮限制 或限定支撐元件的壓縮。
[002引第一托板晶片可W是磨光的,且第二托板晶片上可W形成所述凹槽的圖案。優(yōu)選 地,第一托板晶片和第二托板晶片由相同的材料組成,或由熱膨脹基本匹配的不同材料組 成。第一托板晶片被圖案化或蝕刻W進(jìn)一步包含凹槽或腔室,用于適應(yīng)待加工的基片的設(shè) 計特征/構(gòu)形。
[0029] 在娃基片的變薄和其他加工步驟中,第一托板晶片和第二托板晶片可W由下述娃 和/或玻璃中的一個或多個形成:肖特公司(Schott)的BF33、MemPax、康寧公司(Corning) 的7740和豪雅公司化oya)的SD2,或其他熱膨脹與娃相匹配的玻璃、半導(dǎo)體或陶瓷。
[0030] 可替換地,在III- V基片(例如神化嫁)的變薄和其他加工步驟中,第一托板晶片 和第二托板晶片由III - V材料(如神化嫁)和/或玻璃、熱膨脹與神化嫁或其他III - V材 料相匹配的其他半導(dǎo)體或陶瓷中的一個或多個形成。
[0031] 此外可替換地,也就是在II -VI基片的變薄和加工中,第一托板晶片和第二托板 晶片由II -VI化合物和/或玻璃、熱膨脹與II -VI化合物相匹配的其他半導(dǎo)體或陶瓷中的 一個或多個形成。所述化合物與待處理的基片相同或熱膨脹相匹配。
[0032] 作為一個例子,也就是在磯化銅基片的變薄或加工中,第一托板晶片和第二托板 晶片由磯化銅和/或玻璃、熱膨脹與磯化銅相匹配的其他半導(dǎo)體或陶瓷中的一個或多個形 成。
[0033] 熱膨脹相匹配是超過托板將經(jīng)受的加工溫度的范圍,例如高達(dá)300°C或400°C。
[0034] 優(yōu)選地,第一托板晶片和第二托板晶片接合在一起而無需使用夾層,例如通過陽 極或直接鍵合而接合在一起。
[0035] 可替換地,第一托板晶片和第二托板晶片可W通過熱壓、焊接、共烙、玻璃粉或粘 接劑接合在一起。
[0036] 托板可W包括涂覆在表面上的純化層,例如在基片經(jīng)歷諸如蝕刻的進(jìn)一步加工時 避免托板的材料被蝕刻。如果托板由娃制成,則可W通過氧化層、氮化層或氧氮化層提供合 適的純化,所有該些均可利用半導(dǎo)體加工技術(shù)很容易地制作。
[0037] 本發(fā)明提供了一種處理用于加工的基片或晶片的方法,也就是不使用粘接劑暫時 將基片接合在托板上,該方法包括:將基片裝載到腔室內(nèi);將托板裝載到腔室內(nèi),托板在其 平坦表面上具有一個或多個凹槽或空腔;將腔室內(nèi)的壓力降至第一壓力P1或真空;移動基 片和托板中至少一個,使托板的接觸表面靠近基片,在第一壓力下在托板和基片之間的一 個或多個凹槽內(nèi)形成空間;保持基片和托板在一起,W在將腔室內(nèi)的壓力提高到第二壓力 時,維持一個或多個凹槽內(nèi)所形成的低壓,第二壓力高于第一壓力;W及釋放托板和基片上 的保持力,所形成的低壓將托板和基片保持在一起,W進(jìn)行加工。第二壓力可W是大氣壓。 該方法的優(yōu)點(diǎn)在于不使用粘接劑來使托板和基片保持在一起,因此在釋放步驟后不需要對 托板和基片進(jìn)行清理。此外,托板和基片不需要提供進(jìn)出口就可W達(dá)到低壓。
[003引在一個可替換的實(shí)施方式中,凹槽可W在基片中形成。然而,該樣的布置對基片的 多個部分的使用和圖案化造成限制,因此優(yōu)選在托板上形成凹槽。
[0039] 基片可W是半導(dǎo)體晶片,諸如娃晶片、諸如神化嫁或磯化銅的III-V晶片,或甚至 II-VI晶片??商鎿Q地,基片可W是藍(lán)寶石、玻璃或其他材料等。托板可W由半導(dǎo)體晶片形 成,如娃晶片。可替換地,托板可W由玻璃或藍(lán)寶石形成。托板可W是與基片相同或不同的 材料。該取決于與基片材料有關(guān)的耐久性和后期加工所要求的溫度范圍。
[0040] 優(yōu)選地,密封元件放置在托板的密封表面上,并且從接觸表面偏出或縮進(jìn),且在移 動基片和托板中的至少一個使其彼此相接觸的步驟中,密封元件可W被壓縮,W密封基片 和密封表面,W保持所形成的空間。
[0041] 密封元件可W從托板的邊緣嵌入,且在移動基片和托板中至少一個的步驟中基片 可w與托板對準(zhǔn),使得基片的圓周上的槽口或平面位于密封元件的周緣。
[0042] 托板可W包括支撐元件,該支撐元件位于密封元件的周緣,例如在密封表面或其 他周緣的表面上,支撐元件用于支撐基片的邊緣,并且在移動基片和托板中至少一個的步 驟中,當(dāng)密封元件被壓縮時支撐元件可W被壓縮。
[0043] 接觸表面與密封表面之間的偏出可W是臺階,且臺階的壁可W包括凸起,在使基 片和托板彼此釋放的過程中凸起保持密封元件。
[0044] 支撐元件可W至少部分地與密封元件接合,使得在基片和托板彼此釋放的過程中 密封元件保持支撐元件。
[0045] 該方法可W在基片上執(zhí)行,在該基片上已經(jīng)完成第一表面的加工,例如形成設(shè)計 圖案和/或焊接凸點(diǎn)。第一側(cè)面加工可W包括;在移動基片和托板中至少一個使二者在一 起的步驟前,執(zhí)行第一加工步驟或多個步驟。第一加工步驟或多個步驟可W包括設(shè)計圖案 和/或焊接凸點(diǎn)的光刻制備。在移動基片和托板中至少一個的步驟中,第一表面被布置為 面向托板。在釋放步驟之后,執(zhí)行第二加工步驟,例如在第二表面上磨削或磨光,第二表面 與第一表面相對。第一表面是基片的正面,且第二表面是背面。
[0046] 在第二加工步驟中,基片可W通過僅僅與托板接觸來處理。
[0047] 第二加工步驟可W是將基片變薄。
[0048] 該方法還可W包括將基片與托板剝離,包括:將基片和托板裝載到腔室內(nèi);W及 將腔室內(nèi)的壓力降至第=壓力,第=壓力低于第一壓力,使得基片和托板彼此釋放。
[0049] 托板可W包括接觸表面的至少一部分上的密封層,作為密封元件的替換。密封層 可W包括適合的材料,如娃??商鎿Q地,密封層可W包括光刻膠。然而,優(yōu)選地,密封層是不 會粘附到托板或基片上的適合的材料。
[0050] 保持的步驟可W包括施加力來保持基片和托板,W便當(dāng)腔室內(nèi)的壓力增大時維持 所形成的低壓。該力可W是機(jī)械的或靜電的。
[0051] 將托板裝載到腔室內(nèi)的步驟可W包括將托板夾緊到第一臺板上,第一臺板向下朝 向第二臺板,并且將基片裝載到腔室內(nèi)的步驟可W包括將基片放置在第二臺板上,第二臺 板位于第一臺板的下方??商鎿Q地,可W在任何方向進(jìn)行裝載。然而,如果托板被固定到上 臺板,且基片朝向下方,能夠使得后續(xù)的剝離步驟(需要借此步驟釋放基片)最為便利,優(yōu) 選地,可W利用相同的方向執(zhí)行接合步驟,該樣不需要改變工具的方向。
[0化2] 在將壓力降至第=壓力的步驟之前,將托板和基片中的一個保持在第一臺板上, 第一臺板位于第二臺板的上方且向下朝向第二臺板,使得一旦釋放,托板和基片中的另一 個被位于第一臺板下方的第二臺板接納。托板可W被夾緊在第一臺板上。
[0化3] 托板中的凹槽可W對準(zhǔn)基片上的突出的構(gòu)形特征。
[0化4] 本發(fā)明還提供了一種在基片上執(zhí)行加工步驟后處理基片和托板的方法,其中托 板包括凹槽,凹槽形成空間,其壓力低于周圍壓力,W使基片保持到托板上,使托板與基片 剝離的方法包括:將基片和托板裝載到腔室內(nèi);W及將腔室內(nèi)的壓力降至低于所形成的壓 力,使得基片和托板彼此釋放。剝離的步驟可W在不同于接合步驟的位置執(zhí)行。
[0化5] 本發(fā)明還提供了一種處理用于加工的基片的方法,該方法包括:將基片和托板加 熱至第一溫度,托板的接觸表面上具有一個或多個凹槽或空腔;移動基片和托板中至少一 個,使托板的接觸表面與基片靠近,W在第一溫度下在托板和基片之間的一個或多個凹槽 內(nèi)形成空間;當(dāng)托板和基片的溫度降至第二溫度時,保持基片和托板w維持在一個或多個 凹槽內(nèi)形成的空間,所形成的空間冷卻至低壓;W及釋放基片和托板上的保持力,所形成的 空間將托板和基片保持在一起W進(jìn)行加工。
[0056] 該方法還可W包括;在基片上執(zhí)行加工步驟;將基片和托板加熱至第立溫度,第 =溫度高于第一溫度,使得基片和托板彼此釋放;W及冷卻基片和托板。
[0化7] 本發(fā)明還提供了一種在基片上執(zhí)行加工步驟后處理基片和托板的方法,其中托板 包括凹槽,凹槽形成空間,W將基片保持在托板上,該方法包括:將基片和托板加熱至高于 凹槽內(nèi)形成的空間的溫度,使得基片和托板彼此釋放;W及冷卻基片和托板。
[0化引本發(fā)明提供了一種用于處理和/或運(yùn)輸基片的托板,托板具有接觸表面,接觸表 面中具有一個或多個凹槽,其用于在接觸表面靠近基片時形成空間,該一個或多個凹槽包 括閉合的槽道,該樣當(dāng)接觸表面與基片接觸時,凹槽被閉合,且沒有通過凹槽的容積流量。 接觸表面上形成的閉合的槽道或凹槽是指槽道或凹槽不會延伸到另一個表面,另一個表面 如托板的內(nèi)部空腔或相對表面。接觸表面可W包括密封真空的適合材料。托板可W由半導(dǎo) 體晶片形成,且槽道單獨(dú)地通過半導(dǎo)體晶片和適合的層(如果存在)完全閉合。
[0化9] 本發(fā)明包括利用真空或加熱托板和基片進(jìn)行接合的方法??蒞結(jié)合該些方法,使 得利用基于熱量和壓力的方法中的一個來執(zhí)行接合,且利用熱量或壓力技術(shù)中的另一個來 執(zhí)行剝離。
[0060] 接合步驟也可W利用熱量和低壓的結(jié)合來執(zhí)行,剝離步驟也可W利用熱量和低壓 的結(jié)合來執(zhí)行。一旦在接合步驟中熱量和低壓的結(jié)合致使所形成的空間具有低于大氣壓的 壓力,那么接合步驟便是成功的。此外,如果在剝離步驟中熱量和低壓的結(jié)合致使所形成的 空間的壓力低于接合步驟中所使用的對應(yīng)的壓力,那么剝離步驟便是成功的。
[0061] 本發(fā)明還提供了將基片安裝到托板上的裝置,托板用于處理和/或運(yùn)輸基片,例 如在基片的加工過程中,該裝置包括:布置在腔室內(nèi)的上臺板和下臺板,該腔室被配置為 抽成真空或低于大氣壓的壓力;上臺板被布置在下臺板的上方并面朝下,上臺板被布置用 于保持托板;下臺板被布置用于接納基片;上臺板或下臺板能夠相對于另一個臺板上下移 動,使得上臺板和下臺板能夠彼此靠近W使托板與基片相接觸,其中上臺板和下臺板中至 少一個被布置為在橫向和/或轉(zhuǎn)動方向上移動W使基片和托板對準(zhǔn)。在可替換的實(shí)施方式 中,托板和基片可W互換,使得上臺板適于接納基片,且下臺板適于接納托板。
[0062] 該裝置還可W包括成像系統(tǒng),用于在托板和基片對準(zhǔn)并移動至相互接觸的過程中 進(jìn)行觀察或成像。
[0063] 托板可W具有對準(zhǔn)標(biāo)記,用于在基片和托板對準(zhǔn)的過程中進(jìn)行觀察。
[0064] 上臺板和下臺板中至少一個可W包括用于觀察由上臺板保持的托板W及基片的 表面的開口或光學(xué)透明窗。
[0065] 成像系統(tǒng)可W利用紅外和/或可見光進(jìn)行操作。
[0066] 腔室可W包括用于觀察托板和基片的表面的透明窗,托板由上臺板和下臺板中的 一個保持,基片的表面位于上臺板和下臺板中的另一個上。
[0067] 腔室可W包括成像系統(tǒng)的照相機(jī)。
[0068] 上臺板和下臺板中至少一個可W包括加熱器,加熱器用于提高托板和基片的溫 度,W增大托板與基片之間的凹槽內(nèi)所形成的空間的壓力。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0069] 本發(fā)明的實(shí)施方式將參考附圖進(jìn)行描述,其中:
[0070] 圖la是沿托板的直徑的橫截面的示意圖;
[0071] 圖化是圖la的托板的平面圖;
[0072] 圖Ic是圖la的托板中凹槽的可替換實(shí)施方式的平面圖;
[0073] 圖2是接合腔室的示意圖;
[0074] 圖3是基片和托板的組件的橫截面示意圖;
[0075] 圖4是基片和托板的組件的橫截面示意圖,包括適合的接合層;
[0076] 圖5是列出了接合基片和托板的組件的步驟的流程圖;
[0077] 圖6是列出了使基片和托板的組件剝離的步驟的流程圖;
[007引圖7a和化示意性地示出了托板的另一個實(shí)施方式,該托板包括基片與托板相接 觸時的0形密封元件;
[0079] 圖8是圖化中標(biāo)記為'乂"的密封元件和周圍區(qū)域的放大圖;
[0080] 圖9至11是與圖8對應(yīng)的放大圖,其中還包括根據(jù)不同實(shí)施方式的支撐元件;
[0081] 圖12是與圖10對應(yīng)的放大圖,其中包括托板的特定形狀的邊緣W保持密封元 件;
[0082] 圖13是與圖12對應(yīng)的放大圖,其中支撐元件也是特定形狀的,用于提供保持力; W及
[0083] 圖14是圖2的裝置的示意性圖解,其中還包括對準(zhǔn)系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0084] 存在一些集成電路、微電機(jī)系統(tǒng)(MEMS) W及III- V加工過程要求將基片變薄或加 工變薄的基片或晶片。例如,在對晶片或基片的前面進(jìn)行加工設(shè)計之后,經(jīng)常有必要在晶片 或基片的背面執(zhí)行加工。例如,使背面變薄。傳統(tǒng)技術(shù)利用粘合劑使晶片或基片接合至托 板。在執(zhí)行背面的加工后,然后晶片或基片從托板上剝離。
[0085] 圖la和化所示為在加工過程中支撐晶片或基片的托板10。在后續(xù)的討論中我們 使用了晶片或加工晶片,晶片或加工晶片通常是指半導(dǎo)體基片,但是其他的基片,如玻璃, 也可W通過該樣的方式來加工。
[0086] 托板10與待加工或待處理的加工晶片具有相似的平面尺寸。例如,如圖化所示, 托板可W是圓形的。圖lb中的X線代表圖la所示的橫截面的線。優(yōu)選地,托板具有與待 加工或待處理的加工晶片相同的直徑。托板可W是與待加工的晶片材料相同的基片。因 此,對于需要背面變薄的娃晶片,托板可W是娃晶片,如對于直徑是100mm的晶片,總厚度 為500 y m,對于直徑是200mm的晶片,總厚度為700 y m。托板10的一個平坦的表面內(nèi)設(shè)有 凹槽15。具有凹槽的平坦的表面,或接觸表面17將被組合到加工晶片上W進(jìn)行處理??蒞 通過公知的技術(shù)(如蝕刻)或通過物理磨蝕加工(如噴粉)在托板形成凹槽。如圖化所 示,凹槽是布置在接觸表面17上的一系列空腔。凹槽可W被布置為與加工晶片上的凸點(diǎn)相 匹配,如焊接凸點(diǎn)。托板可W具有為加工晶片的布局特別布置的凹槽。通過將凹槽對準(zhǔn)凸 點(diǎn),加工晶片將能夠平穩(wěn)地放置在托板的接觸表面上。如圖化所示,空腔是圓形的,但是也 可w使用其他的形狀和布置,使得它們可w與加工晶片上的凸點(diǎn)或凸起的特征相應(yīng)。
[0087] 如圖Ic所示,在可替換的布置中,凹槽是同屯、環(huán)。環(huán)的直徑是不同的,使得環(huán)遍布 接觸表面。
[008引可替換地,托板10可W由金屬制成,該金屬優(yōu)選地具有與晶片的熱膨脹系數(shù)相匹 配的熱膨脹系數(shù)。例如,科瓦合金(RTM)和因瓦合金分別與神化嫁和娃近似地相匹配。
[0089] 圖2示意性地示出了用于"接合"托板10和加工晶片20的裝置100。裝置包括 布置在真空腔室140內(nèi)的上臺板110和下臺板120。上臺板110被布置為朝下面向下臺板 120。上臺板110被布置用于保持托板10,例如通過夾緊。夾具是=點(diǎn)邊夾,但是也可W是 保持托板的其他方式,例如靜電吸盤。下臺板120被布置用于接納加工晶片20。不需要夾 緊,因?yàn)橹亓辜庸ぞ3衷谙屡_板120上。至少一個臺板可W上下移動,使得兩個臺 板能夠移動到一起。在圖2中,下臺板120被配置有豎直的驅(qū)動機(jī)構(gòu)130, W使下臺板向上 提升。該方向一般被作為Z方向,且上下移動作為Z向驅(qū)動。臺板和驅(qū)動方向的其他布置 方式也是可能的。例如上臺板可W被配置為向下移動。
[0090] 真空腔室140配置有兩個進(jìn)出口。第一進(jìn)出口 160提供與累的連接W降低腔室內(nèi) 的壓力,如將腔室抽空至局部真空。另一個進(jìn)出口 150是排氣閥,其允許腔室內(nèi)的壓力被提 高,如回到大氣壓??商鎿Q地,排氣閥可W被連接到氣源,如惰性氣體或非反應(yīng)性氣體。排 氣閥150被布置W允許腔室內(nèi)的低壓或真空逐步釋放至不是大氣壓的壓力水平。
[0091] 圖5示出了用于"接合"托板和加工晶片W進(jìn)行加工或處理的方法的步驟的流程 圖。對于術(shù)語"接合",我們使用了本領(lǐng)域的術(shù)語,其中在晶片和托板之間形成物理粘接接 合。然而,在如下的方法中沒有使用粘接劑化合物。
[0092] 打開腔室后,在步驟210和220中,托板10和加工晶片20被裝載到腔室內(nèi)。托板 10被安裝到上臺板110上并通過夾具被保持在上臺板上。加工晶片20被裝載到下臺板120 上。如上所提及的臺板的布置,加工晶片和托板可W是不同的。例如,托板10可W被放置 到下臺板120上,且加工晶片20被放置到上臺板上。優(yōu)選地,加工晶片20被放置到下臺板 120上,因?yàn)樵摌颖苊獗仨殞褂脢A具,夾具可能導(dǎo)致晶片的邊緣被損壞。
[0093] 裝載加工晶片20和托板10后,在步驟230中,腔室140被抽空降至低壓。將壓力 降低多少的細(xì)節(jié)在之后討論。降低腔室內(nèi)的壓力之后,通過啟動Z向驅(qū)動130將載有加工 晶片20的下臺板120向上提升。臺板120被提升直至加工晶片20與托板10相接觸,如步 驟240所簡要說明的。如圖3所示托板10與加工晶片20相接觸,同時接觸表面17內(nèi)的凹 槽15形成低壓。
[0094] 圖5的步驟250簡要說明了最后步驟是當(dāng)腔室內(nèi)的壓力增大時施力使加工晶片20 和托板10保持在一起。在增大壓力后,可W移除所施加的力。加工晶片和托板組成的組件 的外部的較高壓力將托板和加工晶片壓在一起。利用圖2中的裝置,所施加的力可W通過 下臺板120上的Z向驅(qū)動20來提供。
[0095] 如果加工晶片和托板的組件從腔室中移除,腔室內(nèi)的壓力被提升至大氣壓。在一 些實(shí)施方式中,加工晶片和托板的組件在相同的裝置中進(jìn)行進(jìn)一步加工,或在低壓下被運(yùn) 輸至其他設(shè)備中進(jìn)行進(jìn)一步加工。在該樣的情況下,壓力繼續(xù)被提升但不達(dá)到大氣壓。在 壓力被提升后將密封的加工晶片和托板的組件從腔室中移除。
[0096] 在進(jìn)一步加工過程中,托板10為加工晶片20提供剛度和支撐。進(jìn)一步加工的實(shí) 例包括拋光、磨光w及磨平或通孔的形成??蓋執(zhí)行拋光、磨光w及磨平,降低裂縫的風(fēng)險, 特別是在加工晶片20的邊緣??蒞制作穿過加工晶片20的通孔,由于托板所提供的支撐, 可W降低橫穿晶片的裂縫的風(fēng)險。該些加工步驟在加工晶片20的背面上執(zhí)行。例如,在前 面制作集成電路后,晶片對于預(yù)期的應(yīng)用場合仍舊太厚,應(yīng)用場合可能包括需要快速散熱 或形成3D集成裝置的一部分。隨后提供通孔的更具體的討論。
[0097] 完成背面的加工步驟后,可W從托板10中移除加工晶片20。圖2中所示的用于 將加工組件密封在一起的相同裝置,可W用于將其分離。分離的步驟羅列在圖6中。首先 在步驟310中,密封的組件被裝載到裝置100中。組件被裝載到上臺板110上,托板10被 夾具保持在臺板110上,加工晶片20位于組件的朝下的側(cè)面上??商鎿Q地,加工晶片20可 W被夾緊到臺板上,但是優(yōu)選地在托板10上應(yīng)用夾具,該樣不會損壞加工晶片20。在下一 步,步驟320中,將下臺板向上W靠近密封的組件。該通過啟動Z向驅(qū)動W移動下臺板120 來完成。一旦下臺板120靠近,如距離加工晶片20的下表面100 ym或50 ym(原理上講任 何距離均可W用于使加工晶片掉落到下臺板,但是隨著距離的增大,損壞加工晶片的風(fēng)險 也會增大),腔室140內(nèi)的壓力會降低,如步驟330所簡要說明的。壓力將被抽空降低直到 低于之前在凹槽中所形成的用于將組件密封在一起的壓力(低于P1,參見步驟230)。在步 驟340中,當(dāng)凹槽內(nèi)形成的較高壓力將加工晶片20從托板10推出時,加工晶片20被釋放。 加工晶片20將掉落到下臺板120上。
[009引加工晶片20與托板10之間的干摩擦或靜摩擦將使加工晶片和托板在低于P1的 壓力下保持在一起,因此釋放所需的低壓將比P1稍低一些。釋放后,腔室140內(nèi)的壓力可 W被提升至回到大氣壓,如通過排氣閥150,且托板和加工晶片從腔室內(nèi)移除,如步驟350 所簡要說明的。
[0099] 托板10沒有被損壞且在步驟350后不需要清理,因此托板可W留在裝置100內(nèi), 用于將被接納的下一個加工晶片。
[0100] 隨后的表1示出了凹槽相對于密封的組件的外部的壓差為1毫己和100毫己時可 W支撐的質(zhì)量。可W支撐的質(zhì)量是相對于標(biāo)準(zhǔn)尺寸的娃晶片的質(zhì)量的。
[0101]
【權(quán)利要求】
1. 一種用于處理和/或運(yùn)輸基片的托板,諸如在基片的加工過程中,所述托板包括: 接觸表面,所述接觸表面中具有一個或多個凹槽,所述凹槽用于在所述接觸表面與所 述基片接觸時形成空間,所述接觸表面用于接觸和支撐所述基片; 密封表面,所述密封表面位于所述接觸表面的周緣并從所述接觸表面偏出;以及 密封元件,所述密封元件放置在所述密封表面上,且所述密封元件被配置為當(dāng)所述基 片與所述接觸表面接觸時被壓縮,以對所述基片形成密封,所述密封將所述基片和所述托 板之間所形成的空間密封起來。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的托板,其中所述密封表面是磨光的表面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的托板,其中所述密封表面具有平均小于lOOnm的粗糙度Ra。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的托板,其中所述密封表面具有平均小于10nm的粗糙度Ra。
5. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的托板,其中所述托板由第一托板晶片和第二托板晶 片形成,所述第二托板晶片的直徑大于所述第一托板晶片的直徑,所述第二托板晶片接合 在所述第一托板晶片上,從而在所述第一托板晶片的周緣提供所述密封表面。
6. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的托板,其中所述接觸表面和所述密封表面之間的偏 出部分為臺階。
7. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的托板,其中所述密封元件是有彈性的。
8. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的托板,其中所述密封元件是首尾相連的。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的托板,其中所述密封元件是環(huán)形的。
10. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的托板,其中所述密封元件具有圓形的橫截面。
11. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的托板,其中所述密封元件從所述托板的邊緣嵌入, 使得待加工的所述基片的圓周上的槽口或平面位于所述密封元件的周緣。
12. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的托板,還包括支撐元件,所述支撐元件位于所述密 封表面上的所述密封元件的周緣,所述支撐元件用于支撐所述基片的邊緣。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的托板,其中所述支撐元件是環(huán)形的。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的托板,其中所述支撐元件上至少與所述基片上的槽口或平 面相匹配的部分是透明的。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的托板,其中所述支撐元件上具有缺口或孔,所述缺口或孔 的尺寸與所述基片上的槽口或平面相匹配。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12至15中任一項(xiàng)所述的托板,其中所述支撐元件具有帶有平坦表面 的橫截面,所述平坦表面用于支撐所述基片的邊緣區(qū)域。
17. 根據(jù)權(quán)利要求12至16中任一項(xiàng)所述的托板,其中所述支撐元件是有彈性的。
18. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的托板,其中所述接觸表面與所述密封表面之間的 偏出部分由臺階形成,且所述密封元件被繃緊以保持緊貼所述臺階的壁。
19. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的托板,其中所述托板還包括凸起以保持所述密封 元件。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的托板,其中所述密封元件被繃緊以通過所述凸起被保持 住。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19或20中任一項(xiàng)所述的托板,其中所述接觸表面與所述密封表面之 間的偏出部分由臺階形成,且所述臺階的壁包括所述凸起。
22. 根據(jù)權(quán)利要求12至17中任一項(xiàng)所述的托板,其中所述支撐元件的形狀使其與所述 密封元件至少部分地接合,以保持所述支撐元件。
23. 根據(jù)權(quán)利要求12至17中任一項(xiàng)所述的托板,其中所述支撐元件由比所述密封元件 柔軟的材料制成,和/或所述支撐元件的形狀使其具有小于所述密封元件的彈性。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的托板,其中所述密封元件的壓縮限定所述支撐元件的壓 縮。
25. 根據(jù)權(quán)利要求6至24中任一項(xiàng)所述的托板,當(dāng)引用權(quán)利要求5時,其中所述第一托 板晶片是磨光的,且所述第二托板晶片上形成所述凹槽的圖案。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的托板,其中所述第一托板晶片和所述第二托板晶片由相同 的材料組成,或由熱膨脹基本匹配的不同材料組成。
27. 根據(jù)權(quán)利要求25或26所述的托板,其中所述第一托板晶片被機(jī)加工或蝕刻以包含 所述凹槽,所述凹槽被配置為適應(yīng)待加工的所述基片的圖案特征或構(gòu)形。
28. 根據(jù)權(quán)利要求6至27中任一項(xiàng)所述的托板,當(dāng)引用權(quán)利要求5時,其中所述第一托 板晶片和所述第二托板晶片由下述硅和/或玻璃中的一個或多個形成:肖特公司的BF33、 MemPax、康寧公司的7740和豪雅公司的SD2,或其他熱膨脹與硅相匹配的玻璃、半導(dǎo)體或陶 bti 〇
29. 根據(jù)權(quán)利要求6至27中任一項(xiàng)所述的托板,當(dāng)引用權(quán)利要求5時,其中所述第一托 板晶片和所述第二托板晶片由砷化鎵和/或玻璃、熱膨脹與砷化鎵相匹配的其他半導(dǎo)體或 陶瓷中的一個或多個形成。
30. 根據(jù)權(quán)利要求6至27中任一項(xiàng)所述的托板,當(dāng)引用權(quán)利要求5時,其中所述第一托 板晶片和所述第二托板晶片由磷化銦和/或玻璃、熱膨脹與磷化銦相匹配的其他半導(dǎo)體或 陶瓷中的一個或多個形成。
31. 根據(jù)權(quán)利要求6至30中任一項(xiàng)所述的托板,當(dāng)引用權(quán)利要求5時,其中所述第一和 第二托板晶片接合在一起而無需使用夾層。
32. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的托板,其中所述第一和第二托板晶片通過陽極或直接鍵合 而接合在一起。
33. 根據(jù)權(quán)利要求6至30中任一項(xiàng)所述的托板,當(dāng)引用權(quán)利要求5時,其中所述第一和 第二托板晶片通過熱壓、焊接、共熔、玻璃粉或粘接劑接合在一起。
34. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的托板,還包括涂覆在所述托板的表面上的鈍化層。
35. -種處理用于加工的基片的方法,所述方法包括: 將所述基片裝載到腔室內(nèi); 將托板裝載到所述腔室內(nèi),所述托板在其接觸表面上具有一個或多個凹槽; 將所述腔室內(nèi)的壓力降至第一壓力; 移動所述基片和所述托板中的至少一個,使所述托板的所述接觸表面與所述基片相接 觸,以在所述第一壓力下在所述托板和所述基片之間的一個或多個凹槽內(nèi)形成空間; 將所述腔室內(nèi)的壓力增大至第二壓力,所述第二壓力高于所述第一壓力;以及 其中所形成的低壓將所述托板和所述基片保持在一起以進(jìn)行加工。
36. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法,還包括: 在增大壓力的步驟中,保持所述基片和所述托板以在一個或多個凹槽內(nèi)保持所形成的 低壓;以及 釋放所述基片和所述托板上的保持力。
37. 根據(jù)權(quán)利要求35或36所述的方法,其中所述托板包括密封元件,所述密封元件放 置在所述托板的密封表面上并從所述接觸表面偏出,且在移動所述基片和所述托板中的至 少一個使其彼此相接觸的步驟中,所述密封元件被壓縮,以密封所述基片和所述密封表面, 以保持所形成的空間。
38. 根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法,其中所述密封表面是磨光的表面。
39. 根據(jù)權(quán)利要求37或38所述的方法,其中所述密封元件從所述托板的邊緣嵌入,且 在移動所述基片和所述托板中的至少一個的步驟中所述基片與所述托板對準(zhǔn),使得所述基 片的圓周上的槽口或平面位于所述密封元件的周緣。
40. 根據(jù)權(quán)利要求37至39中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述托板包括支撐元件,所述支 撐元件位于所述密封表面上的所述密封元件的周緣,以支撐所述基片的邊緣,并且在移動 所述基片和所述托板中的至少一個的步驟中,當(dāng)所述密封元件被壓縮時所述支撐元件被壓 縮。
41. 根據(jù)權(quán)利要求35至40中任一項(xiàng)所述的方法,還包括: 在移動所述基片和所述托板中的至少一個的步驟之前,在所述基片的第一表面上執(zhí)行 第一加工步驟; 在移動所述基片和所述托板中的至少一個的步驟中,所述第一表面面向所述托板;以 及 在釋放步驟后,在所述基片的第二表面上執(zhí)行第二加工步驟,所述第二表面與所述第 一表面相對。
42. 根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法,其中在所述第二加工步驟過程中,所述基片通過僅 與所述托板接觸而被處理。
43. 根據(jù)權(quán)利要求41或42所述的方法,其中所述第二加工步驟是將所述基片變薄。
44. 根據(jù)權(quán)利要求35至43中任一項(xiàng)所述的方法,還包括: 將所述基片和所述托板裝載到腔室內(nèi);以及 將所述腔室內(nèi)的壓力降至第三壓力,所述第三壓力低于所述第一壓力,使得所述基片 和所述托板彼此釋放。
45. 根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法,當(dāng)引用權(quán)利要求37時,其中所述接觸表面與所述密 封表面之間的偏出部分是臺階,且所述臺階的壁包括凸起,在所述基片和所述托板彼此釋 放的過程中,所述凸起保持所述密封元件。
46. 根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法,當(dāng)引用權(quán)利要求37和39時,其中所述支撐元件與所 述密封元件至少部分地接合,使得在所述基片和所述托板彼此釋放的過程中,所述密封元 件保持所述支撐元件。
47. 根據(jù)權(quán)利要求35至46中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述第二壓力是大氣壓。
48. 根據(jù)權(quán)利要求35至47中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述密封元件是環(huán)形的。
49. 根據(jù)權(quán)利要求35至48中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述保持的步驟包括施加力來保 持所述基片和所述托板,以便當(dāng)所述腔室內(nèi)的壓力增大時維持所形成的低壓。
50. 根據(jù)權(quán)利要求49所述的方法,其中所述力是機(jī)械的或靜電的。
51. 根據(jù)權(quán)利要求35至50中任一項(xiàng)所述的方法,其中將所述托板裝載到所述腔室內(nèi)的 步驟包括將所述托板夾緊到第一臺板上,所述第一臺板向下朝向第二臺板,并且將所述基 片裝載到所述腔室內(nèi)的步驟包括將所述基片放置在所述第二臺板上,所述第二臺板位于所 述第一臺板的下方。
52. 根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法,其中在將壓力降至第三壓力的步驟之前,將所述托 板和所述基片中的一個保持在第一臺板上,所述第一臺板位于第二臺板的上方且向下朝向 第二臺板,使得一旦釋放,所述托板和所述基片中的另一個被位于所述第一臺板下方的第 二臺板接納。
53. 根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法,其中所述托板被夾緊在所述第一臺板上。
54. 根據(jù)權(quán)利要求35至53中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述托板中的凹槽對準(zhǔn)所述基片 上的突出的構(gòu)形特征。
55. -種在基片上執(zhí)行加工步驟后處理基片和托板的方法,其中所述托板包括凹槽, 所述凹槽形成空間,其壓力低于周圍壓力,以使所述基片與所述托板保持接觸,所述方法包 括: 將所述基片和所述托板裝載到腔室內(nèi);以及 將所述腔室內(nèi)的壓力降至低于所形成的空間的壓力,使得所述基片和所述托板彼此釋 放。
56. 根據(jù)權(quán)利要求55所述的方法,其中所述托板包括密封元件,所述密封元件放置在 所述托板的密封表面上并從接觸表面偏出,且所述接觸表面與所述密封表面之間的偏出部 分是臺階,且所述臺階的壁包括凸起,在使所述基片和所述托板彼此釋放的過程中,所述凸 起保持所述密封元件。
57. 根據(jù)權(quán)利要求56所述的方法,其中所述托板包括支撐元件,所述支撐元件位于所 述密封表面上的所述密封元件的周緣,所述支撐元件用于支撐基片的邊緣,所述支撐元件 與所述密封元件至少部分地接合,在所述基片和所述托板彼此釋放的過程中,所述密封元 件保持所述支撐元件。
58. -種處理用于加工的基片的方法,所述方法包括: 將基片和托板加熱至第一溫度,所述托板的在其接觸表面上具有一個或多個凹槽; 移動所述基片和所述托板中的至少一個,使所述托板的接觸表面與所述基片相接觸, 以在第一溫度下在所述托板和所述基片之間的一個或多個凹槽內(nèi)形成空間; 當(dāng)所述托板和所述基片的溫度降至第二溫度時,保持所述基片和所述托板以維持在一 個或多個凹槽內(nèi)形成的空間,所形成的空間冷卻至低壓;以及 釋放所述基片和所述托板上的保持力,所形成的空間將所述托板和所述基片保持在一 起以進(jìn)行加工。
59. 根據(jù)權(quán)利要求58所述的方法,還包括: 在所述基片上執(zhí)行加工步驟; 將所述基片和所述托板加熱至第三溫度,所述第三溫度高于所述第一溫度,使得所述 基片和所述托板彼此釋放;以及 冷卻所述基片和所述托板。
60. -種處理用于加工的基片的方法,所述方法包括: 移動托板和基片中的至少一個,使所述托板的接觸表面與所述基片相接觸,以在所述 托板和所述基片之間的一個或多個凹槽內(nèi)形成蒸氣空間; 當(dāng)所形成的空間的溫度被降低時,保持所述基片和所述托板以維持所述一個或多個凹 槽內(nèi)所形成的空間;以及 釋放所述基片和所述托板上的保持力,所形成的空間將所述托板和所述基片保持在一 起以進(jìn)行加工。
61. 根據(jù)權(quán)利要求60所述的方法,其中所形成的空間的溫度被降低,以使蒸氣凝結(jié)為 液體。
62. 根據(jù)權(quán)利要求60或61所述的方法,其中所述蒸氣是水蒸氣。
63. 根據(jù)權(quán)利要求58至62中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述托板包括密封元件,所述密 封元件放置在所述托板的密封表面上并從接觸表面偏出,且在移動所述基片和所述托板中 的至少一個使其彼此相接觸的步驟中,所述密封元件被壓縮,以密封所述基片和所述密封 表面來維持所形成的空間。
64. 根據(jù)權(quán)利要求63所述的方法,其中所述密封表面是磨光的表面。
65. 根據(jù)權(quán)利要求63或64所述的方法,其中所述密封元件從所述托板的邊緣嵌入,且 在移動所述基片和所述托板中的至少一個的步驟中,所述基片與所述托板對準(zhǔn),使得所述 基片的圓周上的槽口或平面位于所述密封元件的周緣。
66. 根據(jù)權(quán)利要求63至65中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述托板包括支撐元件,所述支 撐元件位于所述密封表面上的所述密封元件的周緣,所述支撐元件用于支撐所述基片的邊 緣,并且在移動所述基片和所述托板中的至少一個的步驟中,當(dāng)所述密封元件被壓縮時所 述支撐元件被壓縮。
67. -種在基片上執(zhí)行加工步驟后處理所述基片和托板的方法,其中所述托板包括凹 槽,所述凹槽形成空間以保持所述基片與所述托板相接觸,所述方法包括: 將所述基片和所述托板加熱至高于所述凹槽內(nèi)形成的空間的溫度,使得所述基片和所 述托板彼此釋放。
68. -種用于將基片安裝到托板的裝置,該托板用于處理和/或運(yùn)輸所述基片,諸如在 基片的加工過程中,所述裝置包括: 布置在腔室內(nèi)的上臺板和下臺板,所述腔室被配置為抽成真空; 所述上臺板被布置在所述下臺板的上方并面朝下,且所述上臺板被布置用于保持托 板; 下臺板被布置用于接納基片; 所述上臺板或下臺板能夠相對于另一個臺板上下移動,使得所述上臺板和下臺板能夠 彼此靠近以使托板與基片相接觸, 其中所述上臺板和下臺板中至少一個被布置為在橫向和/或轉(zhuǎn)動方向上移動以使所 述基片和所述托板對準(zhǔn)。
69. 根據(jù)權(quán)利要求68所述的裝置,還包括成像系統(tǒng),所述成像系統(tǒng)用于在所述托板和 所述基片對準(zhǔn)并移動至相接觸的過程中進(jìn)行觀察或成像。
70. 根據(jù)權(quán)利要求68或69所述的裝置,其中所述托板具有對準(zhǔn)標(biāo)記,所述對準(zhǔn)標(biāo)記用 于在基片和托板對準(zhǔn)過程中進(jìn)行觀察。
71. 根據(jù)權(quán)利要求69所述的裝置,其中所述上臺板和所述下臺板中至少一個包括用于 觀察所述托板和所述基片的表面的開口或光學(xué)透明窗。
72. 根據(jù)權(quán)利要求69至71中任一項(xiàng)所述的裝置,其中所述成像系統(tǒng)利用紅外和/或可 見光進(jìn)行操作。
73. 根據(jù)權(quán)利要求69至72中任一項(xiàng)所述的裝置,其中所述腔室包括用于觀察托板和基 片的表面的透明窗,所述托板由所述上臺板和所述下臺板中的一個保持,基片的表面位于 所述上臺板和所述下臺板中的另一個上。
74. 根據(jù)權(quán)利要求69至72中任一項(xiàng)所述的裝置,其中所述腔室包括所述成像系統(tǒng)的照 相機(jī)。
75. 根據(jù)權(quán)利要求68至74中任一項(xiàng)所述的裝置,其中所述上臺板和所述下臺板中至少 一個包括加熱器,所述加熱器用于提高托板和基片的溫度,以增大所述托板與所述基片之 間的凹槽內(nèi)所形成的空間的壓力。
76. 根據(jù)權(quán)利要求68至75中任一項(xiàng)所述的裝置,其中所述托板是權(quán)利要求1至34中 任一項(xiàng)中所述的托板。
【文檔編號】H01L21/683GK104488075SQ201380038943
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2013年2月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月22日
【發(fā)明者】托尼·羅杰斯, 羅布·桑蒂利 申請人:應(yīng)用微工程有限公司