專利名稱：晶片載具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種晶片載具(wafer carrier)，尤指一種應(yīng)用于雙面工藝的晶片載具。
背景技術(shù)：
超大規(guī)模集成電路(VLSI)的制作是以由半導(dǎo)體材質(zhì)構(gòu)成的晶片為基底，配合數(shù)十道甚至上百道的半導(dǎo)體工藝以于晶片上形成具有預(yù)設(shè)布局設(shè)計(jì)的電子元件以及連接線路，最后再利用切割以及封裝工藝將形成的管芯(die)制作成多個(gè)芯片(chip)以供使用。而為進(jìn)行上述半導(dǎo)體工藝，如薄膜沉積、光刻、蝕刻與研磨等工藝，晶片必須不斷地于各設(shè)備間傳送，并載入各設(shè)備中以進(jìn)行相關(guān)工藝。
一般來說，晶片是利用一真空夾盤加以?shī)A固，并藉此于各設(shè)備之間傳輸。請(qǐng)參考圖1，圖1為利用一真空夾盤12承載晶片10的示意圖。如圖1所示，晶片10利用真空夾盤12吸附，以載入各設(shè)備中以進(jìn)行相關(guān)工藝，而真空夾盤12包含有多個(gè)連通的孔洞14，以及一真空泵(未圖示)，再藉由真空泵(未圖示)使孔洞14內(nèi)形成真空狀態(tài)，進(jìn)而吸附位于真空夾盤12表面的晶片10。
當(dāng)晶片10所進(jìn)行的工藝為單面工藝時(shí)，上述真空夾盤12可于固定晶片10時(shí)發(fā)揮良好的固定效果，然而隨著半導(dǎo)體元件設(shè)計(jì)日益復(fù)雜，許多元件的制作必須進(jìn)行雙面工藝方可完成，例如噴墨頭、晶粒型封裝(CSP)以及各式微機(jī)電結(jié)構(gòu)。因此當(dāng)晶片10的正面圖案形成后需再將晶片10翻轉(zhuǎn)以進(jìn)行晶片10的背面工藝，此時(shí)于運(yùn)輸晶片10時(shí)是利用真空夾盤12吸附晶片10的正面。在此情況下晶片10的正面圖案容易造成真空夾盤12的吸附效果不佳，甚至導(dǎo)致晶片10的正面圖案受損，特別是于制作微機(jī)電元件時(shí)，由于微機(jī)電元件所使用的晶片10厚度往往小于300μm，因此更容易于傳輸過程中受損，而且微機(jī)電元件常具有穿孔的結(jié)構(gòu)亦無(wú)法利用真空夾盤12加以傳輸。
請(qǐng)參考圖2與圖3，圖2與第3圓為利用一靜電夾盤(electrostaticchuck)30承載一晶片20的示意圖，其中于圖2中靜電夾盤30由晶片20的背面24來承載晶片20，而于圖3中靜電夾盤30則由晶片20的正面22來承載晶片。如圖2所示，傳輸晶片20時(shí)是先利用一接合層26將晶片20的背面24與一承載晶片(carrier wafer)28相接合，接著再利用靜電夾盤30吸附承載晶片28的底部，藉此固定承載晶片28并傳輸晶片20，其中承載晶片28使用與晶片28相同的材質(zhì)，如裸片(bare wafer)，以使靜電夾盤30發(fā)揮良好的吸附效果，而接合層26則用以接合晶片20與承載晶片28。晶片20藉由靜電夾盤30的吸附而可于各設(shè)備之間進(jìn)行傳輸，并載入各設(shè)備中以進(jìn)行相關(guān)的半導(dǎo)體工藝，以于晶片20的正面22形成預(yù)設(shè)的正面圖案22A。如前所述，由于目前許多半導(dǎo)體元件或微機(jī)電元件均需利用雙面工藝加以制作，因此于晶片20的正面22形成正面圖案22A后，會(huì)再移除接合層26并將晶片20翻轉(zhuǎn)以于晶片20的背面24形成背面圖案24A。
如圖3所示，當(dāng)晶片20的正面22形成了預(yù)設(shè)的正面圖案22A后，晶片20會(huì)被翻轉(zhuǎn)并利用另一接合層32將晶片20的正面22固定于承載晶片28上，并利用靜電夾盤30吸附承載晶片28以將晶片20傳輸至各設(shè)備以形成預(yù)設(shè)的背面圖案24A。其中值得注意的是進(jìn)行定義晶片20的背面圖案24A的工藝時(shí)，如光刻工藝，必須具有準(zhǔn)確的對(duì)位才能使正面圖案22A與背面圖案24A具有正確的相對(duì)位置，進(jìn)而制作出高可靠度的元件。一般說來，晶片20的正面22會(huì)預(yù)先形成數(shù)個(gè)對(duì)位記號(hào)，藉此于進(jìn)行背面工藝時(shí)設(shè)備可利用該些對(duì)位記號(hào)作為基準(zhǔn)，以于晶片20的背面24的適當(dāng)位置形成預(yù)設(shè)的背面圖案24A。然而現(xiàn)有的利用承載晶片28承載晶片20的作法使得對(duì)位記號(hào)被遮蔽而無(wú)法進(jìn)行對(duì)位動(dòng)作，因此極易造成背面圖案24A的偏差，如圖3所示，晶片20的背面圖案24A即偏離了原先預(yù)設(shè)的中心線。
由于現(xiàn)有技術(shù)具有上述缺點(diǎn)，因此如何發(fā)展出一套可穩(wěn)固地傳輸晶片，并且不會(huì)造成妨礙設(shè)備進(jìn)行對(duì)位的晶片載具，實(shí)為半導(dǎo)體工藝上一重要課題。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的主要目的在于提供一種晶片載具，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法解決的難題。
根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例，揭露一種晶片載具，用以承載一晶片。上述晶片載具包含有一透明基座與一導(dǎo)電層，其中透明基座的尺寸與晶片的尺寸相近，并利用一接合層接合晶片及透明基座，而導(dǎo)電層的材質(zhì)則為透明導(dǎo)電材質(zhì)并可被一靜電夾盤吸附，藉此靜電夾盤可將晶片傳輸至各設(shè)備進(jìn)行工藝。
由于本發(fā)明的晶片載具由透明基座與透明導(dǎo)電層組成，因此不僅可有效藉由靜電夾盤吸附并傳輸至各設(shè)備，同時(shí)于進(jìn)行雙面工藝時(shí)又可容許設(shè)備進(jìn)行對(duì)位而能確保晶片的正面圖案與背面圖案的準(zhǔn)確性。除此之外，由于本發(fā)明的晶片載具與晶片的尺寸相同，因此在不變更設(shè)備設(shè)計(jì)的情況下即可應(yīng)用設(shè)備原有的裝置載入與固定。
為了使得能更近一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖。然而附圖僅供參考與輔助說明用，并非用來對(duì)本發(fā)明加以限制。


附圖的簡(jiǎn)單說明圖1為一晶片利用一真空夾盤固定的示意圖；圖2與圖3為利用一靜電夾盤承載一晶片的示意圖；圖4與圖5為本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的晶片載具的示意圖；圖6為本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例晶片載具的導(dǎo)電層的示意圖。
附圖標(biāo)記說明10 晶片 12 真空夾盤14 孔洞 20 晶片22 正面 22A 正面圖案24 背面 24A 背面圖案26 接合層28 承載晶片30 靜電夾盤 50 晶片載具52 透明基座 54 導(dǎo)電層56 接合層58 靜電夾盤60 接合層62 暴露區(qū)域64 對(duì)位記號(hào) 70 晶片
72 正面72A 正面圖案74 背面74A 背面圖案具體實(shí)施方式
請(qǐng)參考圖4與圖5，圖4與圖5為本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的晶片載具50的示意圖，其中于圖4中晶片載具50是自一晶片70的背面74承載晶片70，而于圖5中晶片載具50是自一晶片70的正面72承載晶片70。如圖4所示，于進(jìn)行正面工藝時(shí)，晶片載具50是自晶片70的背面74承載并傳輸晶片70。晶片載具50包含有一透明基座52與一導(dǎo)電層54，其中于本實(shí)施例中透明基座52的尺寸與晶片70的尺寸相近，且其材質(zhì)為玻璃、石英或其他具有相同特性的透明材質(zhì)，而導(dǎo)電層54的材質(zhì)則為透明導(dǎo)電材質(zhì)，例如氧化銦錫(ITO)或是氧化銦鋅(IZO)等。透明基座52利用一接合層56接合晶片70，而導(dǎo)電層54則可被一靜電夾盤58吸附，藉此靜電夾盤58可將晶片載具50與晶片70傳輸至各設(shè)備。接合層56可依接合效果與移除的方便性而選用雙面膠帶、紫外線膠帶、熱分離膠帶、光致抗蝕劑與蠟等。當(dāng)靜電夾盤58將晶片載具50與晶片70傳輸至設(shè)備時(shí)，設(shè)備可依設(shè)計(jì)不同利用機(jī)械夾具、真空夾盤或靜電夾盤等裝置將晶片載具50與晶片70同時(shí)載入設(shè)備內(nèi)以進(jìn)行正面工藝，以于晶片70的正面72形成預(yù)設(shè)的正面圖案72A。
當(dāng)晶片70的正面圖案72A制作完成后，晶片70會(huì)被翻轉(zhuǎn)以進(jìn)行背面工藝。如圖5所示，于進(jìn)行完正面的各種工藝后，接合層(未圖示)會(huì)被移除使晶片70的背面74脫離透明基座52，接著再利用另一接合層60接合透明基座52與晶片70的正面72，并利用靜電夾盤58吸附導(dǎo)電層54，藉此將晶片載具50與晶片70傳輸至各設(shè)備，以進(jìn)行背面的各種工藝。當(dāng)晶片載具50與晶片70被傳輸至設(shè)備時(shí)，設(shè)備的傳輸裝置，如前所述的機(jī)械夾具、真空夾盤或靜電夾盤會(huì)將晶片載具50與芯片70載入，以進(jìn)行背面工藝。由于進(jìn)行背面工藝時(shí)，設(shè)備會(huì)對(duì)晶片70先進(jìn)行一對(duì)位動(dòng)作，以確保背面圖案74A形成的位置的準(zhǔn)確性，而本實(shí)施例的晶片載具50由于是利用透明基座52承載晶片70，同時(shí)導(dǎo)電層54也是使用透明導(dǎo)電材質(zhì)，故不會(huì)妨礙對(duì)位動(dòng)作的進(jìn)行，而使形成的背面圖案74A具有良好的對(duì)位準(zhǔn)確性。
由上述可知，由于本發(fā)明的晶片載具50使用透明基座52與透明導(dǎo)電材質(zhì)構(gòu)成的導(dǎo)電層54，因此不僅可藉由靜電夾盤58有效吸附導(dǎo)電層54藉以傳輸晶片70，同時(shí)于進(jìn)行雙面工藝的過程中時(shí)，亦可透過該透明導(dǎo)電層以及該透明基座來對(duì)該晶片表面的該對(duì)位記號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確對(duì)位，以確保正面圖案72A與背面圖案74A的相對(duì)位置無(wú)誤。值得注意的是上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明的晶片載具50的導(dǎo)電層54亦可使用非透明導(dǎo)電材質(zhì)，例如金屬材質(zhì)，以使靜電夾盤58于傳輸過程中可有效吸附晶片載具50，而值得注意的是在使用非透明導(dǎo)電材質(zhì)作為導(dǎo)電層54的情況下，導(dǎo)電層54必須具備至少一暴露區(qū)域以暴露出晶片70的正面72上所標(biāo)記的對(duì)位記號(hào)，藉此于進(jìn)行晶片70的背面工藝時(shí)，才能透過該暴露區(qū)域以及該透明基座來對(duì)該晶片表面的該對(duì)位記號(hào)進(jìn)行對(duì)位動(dòng)作。此外，對(duì)位記號(hào)的位置、數(shù)量亦可視工藝、設(shè)備的需求等而分別設(shè)于晶片70的正面72以及背面74上，以進(jìn)行各式定位以及雙面對(duì)準(zhǔn)等步驟。
請(qǐng)參考圖6，圖6為本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例晶片載具50的導(dǎo)電層54的示意圖。如圖6所示，由于于本實(shí)施例中導(dǎo)電層54為金屬材質(zhì)，因此導(dǎo)電層54包含有至少一暴露區(qū)域62以暴露出晶片(未圖示)上預(yù)先標(biāo)記的對(duì)位記號(hào)64。如此一來，于進(jìn)行背面工藝時(shí)設(shè)備可讀取對(duì)位記號(hào)64以進(jìn)行對(duì)位。另外值得注意的是，導(dǎo)電層54雖可利用暴露區(qū)域62暴露出對(duì)位記號(hào)64，但導(dǎo)電層54本身必須維持相連的狀況，以確保靜電夾盤(未圖示)的靜電吸附效果。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的晶片載具由透明基座與透明導(dǎo)電層(或具有暴露區(qū)域的金屬層)組成，因此不僅可有效藉由靜電夾盤傳輸至設(shè)備，同時(shí)于進(jìn)行雙面工藝時(shí)又容許設(shè)備進(jìn)行對(duì)位而可確保晶片的正面圖案與背面圖案的準(zhǔn)確性。除此之外，由于本發(fā)明的晶片載具與晶片的尺寸相同，因此在不變更設(shè)備設(shè)計(jì)的情況下即可應(yīng)用設(shè)備原有的裝置載入與固定。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明權(quán)利要求的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種晶片載具，用以承載一晶片，其包含有一透明基座；以及一導(dǎo)電層，位于該透明基座的一底表面。
2.如權(quán)利要求1所述的晶片載具，其中該透明基座與該晶片具有相同的尺寸。
3.如權(quán)利要求1所述的晶片載具，其中該透明基座為一玻璃晶片。
4.如權(quán)利要求1所述的晶片載具，其中該透明基座為一石英晶片。
5.如權(quán)利要求1所述的晶片載具，其中該晶片載具另包含有一接合層，設(shè)于該透明基座的一上表面，用來接合該晶片以及該透明基座以承載該晶片。
6.如權(quán)利要求5所述的晶片載具，其中該接合層的材質(zhì)選自于雙面膠帶、紫外線膠帶、熱分離膠帶、光致抗蝕劑與蠟中的任一者。
7.如權(quán)利要求1所述的晶片載具，其中該晶片載具是藉由該導(dǎo)電層而得以被一靜電夾盤吸附，以將該晶片傳送入至少一設(shè)備進(jìn)行一半導(dǎo)體工藝。
8.如權(quán)利要求7所述的晶片載具，其中該半導(dǎo)體工藝為一雙面工藝，且該晶片包含有至少一對(duì)位記號(hào)。
9.如權(quán)利要求8所述的晶片載具，其中該導(dǎo)電層為一透明導(dǎo)電層，藉此該設(shè)備可透過該透明導(dǎo)電層以及該透明基座來對(duì)該晶片表面的該對(duì)位記號(hào)進(jìn)行一對(duì)位動(dòng)作。
10.如權(quán)利要求8所述的晶片載具，其中該導(dǎo)電層為一不透明導(dǎo)電層，且該不透明導(dǎo)電層具有至少一與該對(duì)位記號(hào)的位置相對(duì)應(yīng)的暴露區(qū)域，藉此該設(shè)備可透過該暴露區(qū)域以及該透明基座來對(duì)該晶片表面的該對(duì)位記號(hào)進(jìn)行一對(duì)位動(dòng)作。
11.如權(quán)利要求10所述的晶片載具，其中該不透明導(dǎo)電層為互相連接的圖案。
12.一種應(yīng)用于雙面工藝的晶片載具，用以承載一晶片，其包含有一透明基座；一導(dǎo)電層，位于該透明基座的一底表面；以及一接合層，位于該透明基座的一上表面，用來接合該晶片以及該透明基座。
13.如權(quán)利要求12所述的晶片載具，其中該透明基座與該晶片具有相同的尺寸。
14.如權(quán)利要求12所述的晶片載具，其中該透明基座為一玻璃晶片。
15.如權(quán)利要求12所述的晶片載具，其中該透明基座為一石英晶片。
16.如權(quán)利要求12所述的晶片載具，其中該接合層的材質(zhì)選自于雙面膠帶、紫外線膠帶、熱分離膠帶、光致抗蝕劑與蠟中的任一者。
17.如權(quán)利要求12所述的晶片載具，其中該晶片載具藉由該導(dǎo)電層而得以被一靜電夾盤吸附，以將該晶片傳送入至少一設(shè)備進(jìn)行該雙面工藝。
18.如權(quán)利要求17所述的晶片載具，其中該晶片包含有至少一對(duì)位記號(hào)。
19.如權(quán)利要求18所述的晶片載具，其中該導(dǎo)電層為一透明導(dǎo)電層，藉此該設(shè)備可透過該透明導(dǎo)電層以及該透明基座來對(duì)該晶片表面的該對(duì)位記號(hào)進(jìn)行一對(duì)位動(dòng)作。
20.如權(quán)利要求18所述的晶片載具，其中該導(dǎo)電層為一不透明導(dǎo)電層，且該不透明導(dǎo)電層具有至少一與該對(duì)位記號(hào)的位置相對(duì)應(yīng)的暴露區(qū)域，藉此該設(shè)備可透過該暴露區(qū)域以及該透明基座來對(duì)該晶片表面的該對(duì)位記號(hào)進(jìn)行一對(duì)位動(dòng)作。
21.如權(quán)利要求12所述的晶片載具，其中該不透明導(dǎo)電層為互相連接的圖案。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種晶片載具，用以承載一晶片，其包含有一透明基座與一導(dǎo)電層。透明基座的尺寸與晶片的尺寸相近，并利用一接合層接合晶片，而導(dǎo)電層的材質(zhì)則為透明導(dǎo)電材質(zhì)并可被一靜電夾盤吸附，藉此靜電夾盤可將晶片傳輸至各設(shè)備。
文檔編號(hào)H01L21/68GK1731573SQ20041005581
公開日2006年2月8日 申請(qǐng)日期2004年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月4日
發(fā)明者楊辰雄 申請(qǐng)人:探微科技股份有限公司