專利名稱：保護(hù)晶片正面圖案的方法與進(jìn)行雙面工藝的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種保護(hù)晶片正面圖案的方法，尤其涉及一種具有保護(hù)晶片正面圖案功能的雙面工藝的方法。
背景技術(shù)：
微機(jī)電(MEMS)元件，如微感應(yīng)器(micro sensor)、微致動(dòng)器(micro actuator)與微型麥克風(fēng)(microphone)等，由于具有比半導(dǎo)體元件更為復(fù)雜的機(jī)械設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，例如旋轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)與隔板(diaphragm)結(jié)構(gòu)等，因此常必須利用雙面工藝方能制作完成。然而由于雙面工藝并非半導(dǎo)體標(biāo)準(zhǔn)工藝，因此在制作上往往面臨許多困難。舉例來說，一般在進(jìn)行雙面工藝時(shí)，首先利用包含有沉積、光刻與蝕刻等工藝的正面工藝在晶片的正面形成正面圖案，接著再將晶片翻轉(zhuǎn)并利用背面工藝在晶片的背面形成背面圖案，從而制作出所需的元件結(jié)構(gòu)。然而在進(jìn)行背面工藝之前，晶片的正面圖案必須有完善的保護(hù)措施，以確保正面圖案不會(huì)在進(jìn)行背面工藝中或輸送過程中受損。
請(qǐng)參考圖1至圖3，圖1至圖3為一進(jìn)行雙面工藝的現(xiàn)有技術(shù)的方法示意圖。如圖1所示，首先提供晶片10，其包含有正面12與背面14。晶片10的正面12已先利用正面工藝，如沉積、光刻與蝕刻等工藝形成了正面圖案16，且正面圖案16包含有多個(gè)具有不同深寬比的孔洞16A與16B。隨后如圖2所示，利用旋轉(zhuǎn)涂布在晶片10的正面12涂布光致抗蝕劑層18，以保護(hù)晶片10的正面圖案16。如圖3所示，接著將晶片10翻轉(zhuǎn)并利用靜電吸盤20吸附固定晶片10，以利于進(jìn)行后續(xù)的背面工藝。
然而如圖2與圖3所示，由于一般作為屏蔽用的光致抗蝕劑層18的黏度較大，因此在正面圖案16的孔洞16A具有高深寬比的情況下，光致抗蝕劑層18無(wú)法完全填入孔洞16A內(nèi)而因此會(huì)產(chǎn)生氣泡18A。在此狀況下，在進(jìn)行背面工藝時(shí)如果需進(jìn)行加熱工藝或工藝溫度較高時(shí)，氣泡1 8A會(huì)由于受熱膨脹而造成爆米花效應(yīng)(popcorn effect)。一旦爆米花效應(yīng)產(chǎn)生，將導(dǎo)致光致抗蝕劑層18的表面凹陷，而失去保護(hù)晶片10的正面12的作用，同時(shí)也會(huì)使靜電吸盤20不易吸附固定晶片10。另外，若氣泡18A的位置位于所欲制作的元件的結(jié)構(gòu)附近，更有造成結(jié)構(gòu)受損的可能性。
由上述可知，現(xiàn)有技術(shù)的作法有其缺點(diǎn)，特別是對(duì)于具有高深寬比的孔洞的晶片而言，其工藝成品率有待進(jìn)一步改善。鑒于此，申請(qǐng)人提供了一種保護(hù)晶片正面圖案的方法與進(jìn)行雙面工藝的方法，從而有效保護(hù)晶片正面圖案并提高雙面工藝的成品率。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種保護(hù)晶片正面圖案的方法與一種具有保護(hù)晶片正面圖案功能的雙面工藝的方法，以改善現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法克服的難題。
根據(jù)本發(fā)明的申請(qǐng)專利范圍，公開了一種保護(hù)晶片正面圖案的方法。首先提供一晶片，其包含有一正面及一背面，同時(shí)晶片還包含有一正面圖案位于正面，且正面圖案包含有多個(gè)孔洞。接著在晶片的正面形成一低黏度流體，并使低黏度流體填入孔洞內(nèi)。隨后在晶片的正面形成一高黏度流體，并使高黏度流體填入孔洞內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的申請(qǐng)專利范圍，還公開了一種具有保護(hù)晶片正面圖案功能的雙面工藝的方法。首先提供一晶片，其包含有一正面及一背面，同時(shí)晶片另包含有一正面圖案位于正面，且正面圖案包含有多個(gè)孔洞。之后在晶片的正面形成一低黏度流體，并使低黏度流體填入孔洞內(nèi)。隨后在晶片的正面形成一高黏度流體，并利用擴(kuò)散原理使高黏度流體填入孔洞內(nèi)。接著將晶片的正面貼附于一支撐載體上，并對(duì)晶片的背面進(jìn)行至少一背面工藝。
本發(fā)明的方法首先在晶片的正面形成一低黏度流體，接著再于晶片的正面形成一高黏度流體并利用擴(kuò)散作用將高黏度流體填入孔洞內(nèi)，因此高黏度流體得以完全填入孔洞內(nèi)并形成保護(hù)蓋結(jié)構(gòu)，所以可有效保護(hù)晶片正面圖案。
為了使本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容更加明顯易懂，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。


圖1至圖3為進(jìn)行雙面工藝的現(xiàn)有技術(shù)的方法示意圖。
圖4至圖10為本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例保護(hù)晶片正面圖案的方法示意圖。
附圖標(biāo)記說明10 晶片 12 正面14 背面 16 正面圖案16A，16B 孔洞18 光致抗蝕劑層18A 氣泡 20 靜電吸盤50 晶片 52 正面54 背面 56 正面圖案56A，56B 孔洞58 低黏度流體60 高黏度流體60A 氣泡62 熱板 64 保護(hù)蓋結(jié)構(gòu)具體實(shí)施方式
請(qǐng)參考圖4至圖10。圖4至圖10為本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例保護(hù)晶片正面圖案的方法示意圖。如圖4所示，首先提供晶片50，其包含有正面52與背面54。此外，上述晶片50的正面52已先利用正面工藝，如沉積、光刻與蝕刻等工藝而形成了正面圖案56，且正面圖案56包含有多個(gè)具有不同深寬比的孔洞56A與56B。如圖5所示，隨后在晶片50的正面52利用涂布或其它方式形成低黏度流體58。低黏度流體58的黏度優(yōu)選為在10至50厘泊之間，并更優(yōu)選為20厘泊。于本實(shí)施例中，低黏度流體58是選自光致抗蝕劑溶液，同時(shí)通過調(diào)配溶劑與溶質(zhì)的組成以獲得上述黏度范圍，然而低黏度流體58也可為其它流體，并可按需求加入添加物。
如圖6所示，由于低黏度流體58的流動(dòng)性較好，因此會(huì)流入孔洞56A與56B中。如圖7所示，隨后在晶片50的正面52再形成高黏度流體60。高黏度流體60的黏度優(yōu)選為在100至800厘泊之間，并更優(yōu)選為400厘泊。在本實(shí)施例中，高黏度流體60選用光致抗蝕劑溶液，同時(shí)通過調(diào)配溶劑與溶質(zhì)的組成以獲得上述黏度范圍，然而高黏度流體60并不局限于光致抗蝕劑溶液，其它具有類似性質(zhì)的流體也可選用，并可按需求加入添加物。
如圖8所示，接著將晶片50靜置一段時(shí)間，使高黏度流體60通過擴(kuò)散作用填入孔洞56A與56B，隨后再旋轉(zhuǎn)晶片50并通過控制轉(zhuǎn)速調(diào)整高黏度流體60的厚度。接著如圖9所示，孔洞56A與56B可能因?yàn)楦唣ざ攘黧w60的黏度較高而產(chǎn)生氣泡60A，特別是對(duì)于具有高深寬比的孔洞56A而言，更容易產(chǎn)生氣泡60A，所以在本實(shí)施例中接著利用加熱工藝，通過漸進(jìn)式加熱方式將孔洞56A與56B內(nèi)的氣體驅(qū)除，以避免殘留氣泡60A，并同時(shí)達(dá)到固化高黏度流體60的作用。其中在本實(shí)施例中，是利用一熱板(hot plate)62將晶片50緩慢加熱至約150℃左右，由此驅(qū)離孔洞56A與56B內(nèi)殘存的氣泡60A，但本發(fā)明也可運(yùn)用其它加熱方式，例如利用紅外線輻射(IR radiation)或是熱對(duì)流等方式，達(dá)到去除氣泡60A的目的。
如圖10所示，當(dāng)氣泡60A自孔洞56A與56B中被驅(qū)離后，同時(shí)當(dāng)高黏度流體60固化后，高黏度流體60就在晶片50的正面52形成保護(hù)蓋結(jié)構(gòu)64，而發(fā)揮保護(hù)晶片正面圖案的作用。另一方面，當(dāng)晶片50的正面52獲得有效保護(hù)后，即可利用支撐載體，例如利用靜電吸盤(圖未示)吸附保護(hù)蓋結(jié)構(gòu)64，并翻轉(zhuǎn)晶片50以進(jìn)行背面工藝，進(jìn)而制作出所需的元件結(jié)構(gòu)。如此一來，在晶片50的正面圖案56被有效保護(hù)之前提下，本發(fā)明進(jìn)行雙面工藝的方法就可順利制作出高可靠度的微機(jī)電元件。
由上述可知，本發(fā)明是利用擴(kuò)散作用將高黏度流體60填入孔洞56A與56B內(nèi)，再通過漸進(jìn)方式進(jìn)行加熱工藝，以避免孔洞56A與56B內(nèi)產(chǎn)生氣泡60A并同時(shí)固化高黏度流體60以形成保護(hù)蓋結(jié)構(gòu)64，所以可有效保護(hù)正面圖案56。一旦晶片50的正面獲得有效保護(hù)，就可進(jìn)行后續(xù)背面工藝，以制作出所需的元件結(jié)構(gòu)。相較的下，進(jìn)行雙面工藝的現(xiàn)有技術(shù)的方法在無(wú)法有效保護(hù)晶片正面圖案的情況下，將導(dǎo)致元件可靠度不佳與工藝成品率偏低等問題。
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)利要求所做的等同變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種保護(hù)晶片正面圖案的方法，包含有提供晶片，所述晶片包含有正面及背面，所述晶片還包含有正面圖案，位于所述正面，且所述正面圖案包含有多個(gè)孔洞；在所述晶片的所述正面形成低黏度流體，并使所述低黏度流體填入所述等孔洞內(nèi)；以及在所述晶片的所述正面形成高黏度流體，并使所述高黏度流體填入所述孔洞內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述高黏度流體是利用擴(kuò)散原理填入所述等孔洞內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，還包含有在將所述高黏度流體填入所述孔洞內(nèi)后，對(duì)所述晶片進(jìn)行加熱工藝以驅(qū)除所述孔洞內(nèi)的所述低黏度流體。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述加熱工藝是采用漸進(jìn)方式進(jìn)行。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述高黏度流體是高黏度光致抗蝕劑。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述低黏度流體的黏度是在10至50厘泊之間。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述高黏度流體的黏度是在100至800厘泊之間。
8.一種具有保護(hù)晶片正面圖案功能的雙面工藝的方法，包含有提供晶片，所述晶片包含有正面及背面；進(jìn)行至少一正面工藝，以于所述晶片的所述正面形成正面圖案，且所述正面圖案包含有多個(gè)孔洞；在所述晶片的所述正面形成一低黏度流體，并使所述低黏度流體填入所述孔洞內(nèi)；于所述晶片的所述正面形成一高黏度流體，并利用擴(kuò)散原理使所述高黏度流體填入所述孔洞內(nèi)；以及將所述晶片的所述正面貼附于支撐載體上，并對(duì)所述晶片的所述背面進(jìn)行至少一背面工藝。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，還包含有在將所述高黏度流體填入所述孔洞內(nèi)后，對(duì)所述晶片進(jìn)行加熱工藝以驅(qū)除所述孔洞內(nèi)的所述低黏度流體。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述加熱工藝是采用漸進(jìn)方式進(jìn)行。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述高黏度流體是高黏度光致抗蝕劑。
12.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述低黏度流體的黏度是在10至50厘泊之間。
13.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述高黏度流體的黏度是在100至800厘泊之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種保護(hù)晶片正面圖案的方法和進(jìn)行雙面工藝的方法。該方法首先提供一晶片，其包含有一正面及一背面，同時(shí)晶片另包含有一正面圖案位于正面，且正面圖案包含有多個(gè)孔洞。接著在晶片的正面形成一低黏度流體，并使低黏度流體填入孔洞內(nèi)。隨后在晶片的正面形成一高黏度流體，并使高黏度流體填入孔洞內(nèi)。
文檔編號(hào)B81C1/00GK1911780SQ20051008976
公開日2007年2月14日 申請(qǐng)日期2005年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月9日
發(fā)明者陳臆如 申請(qǐng)人:探微科技股份有限公司