晶片蝕刻系統(tǒng)和使用所述晶片蝕刻系統(tǒng)的晶片蝕刻方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種晶片蝕刻系統(tǒng)和使用該晶片蝕刻系統(tǒng)的晶片蝕刻方法，所述晶片蝕刻系統(tǒng)和晶片蝕刻方法能夠平穩(wěn)地制造和輸送薄晶片。本發(fā)明包括：晶片磨削裝置，所述晶片磨削裝置用于機(jī)械蝕刻晶片；對(duì)準(zhǔn)器，所述對(duì)準(zhǔn)器用于將來(lái)自晶片磨削裝置的蝕刻晶片對(duì)準(zhǔn)；干蝕刻裝置，所述干蝕刻裝置用于再次蝕刻通過(guò)對(duì)準(zhǔn)器對(duì)準(zhǔn)的晶片；晶片輸送裝置，所述晶片輸送裝置用于在對(duì)準(zhǔn)器與干蝕刻裝置之間輸送晶片；和貼帶裝置，所述貼帶裝置用于在具有由干蝕刻裝置完成蝕刻的晶片上執(zhí)行貼帶。
【專利說(shuō)明】晶片蝕刻系統(tǒng)和使用所述晶片蝕刻系統(tǒng)的晶片蝕刻方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種晶片蝕刻系統(tǒng)和使用所述晶片蝕刻系統(tǒng)的晶片蝕刻方法，并且更具體而言，涉及下述的一種晶片蝕刻系統(tǒng)，所述晶片蝕刻系統(tǒng)通過(guò)在傳統(tǒng)的晶片磨削器與貼帶裝置之間串聯(lián)地安裝干蝕刻室和輸送室能夠平穩(wěn)地制造和輸送薄晶片，所述貼帶裝置連接到用于保護(hù)和運(yùn)送晶片的保護(hù)帶并連接到用于切割晶片的帶。

【背景技術(shù)】
[0002]電子裝置的小型化和高功能性應(yīng)該通過(guò)集成電路的制造工藝來(lái)支持，并且薄晶片的制造工藝基本上是為了該目的而需要的。
[0003]通常，為了將晶片的厚度減小到30 μ m或者更薄，首先執(zhí)行機(jī)械方法中的磨削電路板背面的背面磨削工序，并且執(zhí)行化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)工序以減小晶片的厚度。
[0004]然而，所述方法不僅具有由于機(jī)械接觸和摩擦熱造成晶片破裂、翹曲和熱損壞的問(wèn)題，而且在施加小撞擊時(shí)還具有造成破裂的表面殘余應(yīng)力。
[0005]此外，隨著晶片的厚度減小，諸如晶片運(yùn)送、過(guò)程復(fù)雜等的問(wèn)題會(huì)引起制造成本的增加。
[0006]因此，正在研發(fā)下述方法，根據(jù)該方法，在保護(hù)膜以特定厚度(即，ΙΟΟμπι至200 μ m)連接到晶片的具有電路的表面的同時(shí)執(zhí)行機(jī)械磨削，然后執(zhí)行干刻蝕以減小厚度。
[0007]根據(jù)通常的干刻蝕工序，在幾豪托(mTorr)至幾百豪托的低壓力下使用為CxFy氣體或SxFy氣體的主反應(yīng)氣體和為N2、Ar、02等的副氣體的等離子源被應(yīng)用于上部區(qū)域，并且?guī)资甂Hz至GHz的RF功率單獨(dú)地施加到下部夾頭，以產(chǎn)生引起化學(xué)反應(yīng)的等離子，從而執(zhí)行晶片刻蝕工序。
[0008]然而，通過(guò)傳統(tǒng)設(shè)備執(zhí)行的上述蝕刻工序?yàn)榈蛪毫ば?，使得?duì)厚晶片的蝕刻速度低，而降低生產(chǎn)率。
[0009]另外，用于使晶片非常薄的蝕刻工序中的一個(gè)重要因素是蝕刻工序中產(chǎn)生的高溫。在傳統(tǒng)的蝕刻工序中，為了冷卻在所述工序中被加熱的晶片，使用靜電夾頭(ESC)。在該蝕刻工序中，用于冷卻晶片的技術(shù)在每一個(gè)工序中的指標(biāo)均不同，使得對(duì)于每一個(gè)晶片蝕刻設(shè)備應(yīng)用不同的夾頭設(shè)計(jì)。
[0010]傳統(tǒng)地，夾頭具有圓盤形狀，所述圓盤形狀具有多個(gè)溝槽或者具有多個(gè)孔，以經(jīng)由溝槽或多孔施加氦氣，以便冷卻加熱的晶片。
[0011]另一方面，當(dāng)通過(guò)將RF功率施加到傳統(tǒng)夾頭上產(chǎn)生等離子時(shí)，存在在晶片與微小多孔或溝槽之間的空間中產(chǎn)生不希望有的等離子的問(wèn)題，從而頻繁損壞晶片。
[0012]另外，與厚晶片不同，在薄晶片的情況下，使用起模針夾緊和松開(kāi)的傳統(tǒng)方法會(huì)導(dǎo)致局部損壞問(wèn)題。
[0013]此外，當(dāng)輸送晶片時(shí)，存在晶片翹曲或下陷而使得晶片的輸送更加困難的問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0014][本發(fā)明的目的]
[0015]因此，本發(fā)明的目的是提供一種晶片蝕刻系統(tǒng)和使用所述晶片蝕刻系統(tǒng)的晶片蝕刻方法，所述晶片蝕刻系統(tǒng)能夠完成貼帶過(guò)程，以使得具有貼附有保護(hù)膜的集成電路的晶片的背面被機(jī)械磨削之后容易輸送，并將晶片輸送到等離子蝕刻設(shè)備，且蝕刻晶片以使晶片更薄。
[0016]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種晶片蝕刻系統(tǒng)和使用所述晶片蝕刻系統(tǒng)的晶片蝕刻方法，所述晶片蝕刻系統(tǒng)能夠運(yùn)送具有厚度減薄的磨削晶片，以便在輸送磨削后的晶片時(shí)不會(huì)損壞磨削的晶片。
[0017][技術(shù)方案]
[0018]根據(jù)本發(fā)明的晶片蝕刻系統(tǒng)可以包括:晶片磨削裝置，所述晶片磨削裝置機(jī)械蝕刻晶片；對(duì)準(zhǔn)器，所述對(duì)準(zhǔn)器對(duì)準(zhǔn)通過(guò)晶片磨削裝置蝕刻的晶片；干蝕刻裝置，所述干蝕刻裝置再次蝕刻通過(guò)對(duì)準(zhǔn)器對(duì)準(zhǔn)的晶片；晶片輸送裝置，所述晶片輸送裝置在對(duì)準(zhǔn)器與干蝕刻裝置之間輸送晶片；貼帶裝置，所述貼帶裝置對(duì)通過(guò)干蝕刻裝置蝕刻的晶片執(zhí)行貼帶工序，使得晶片蝕刻系統(tǒng)能夠在消除機(jī)械蝕刻所產(chǎn)生的殘留在晶片中的應(yīng)力的同時(shí)減小晶片的厚度。
[0019]另一方面，干蝕刻裝置可以包括:加工室，所述加工室能夠快速地保持真空狀態(tài)；第一閘閥，所述第一閘閥被構(gòu)造成打開(kāi)和關(guān)閉要連接到晶片輸送裝置的加工室；夾頭，所述夾頭安裝在加工室中以支承通過(guò)晶片輸送裝置輸送的晶片；等離子裝置，所述等離子裝置連接到加工室，以快速蝕刻由夾頭支承的大面積的晶片。夾頭可以包括:被構(gòu)造成施加靜電的靜電部件；冷卻氣體提供部件，所述冷卻氣體提供部件通過(guò)貫穿靜電部件的冷卻氣孔提供冷卻氣體；真空形成部件，所述真空形成部件被構(gòu)造成通過(guò)冷卻氣孔形成真空；開(kāi)/關(guān)閥，所述開(kāi)/關(guān)閥被構(gòu)造成被打開(kāi)/關(guān)閉，以將冷卻氣體提供部件和真空形成部件連接到冷卻氣孔；調(diào)節(jié)閥，所述調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)真空形成部件的真空度并調(diào)節(jié)冷卻氣體提供部件的冷卻氣體的量。夾頭還可以包括掩模環(huán)和升降裝置，所述掩模環(huán)用于在晶片在通過(guò)貼帶裝置完成貼帶之后被干蝕刻時(shí)保護(hù)貼附于晶片的UV帶，所述升降裝置使掩模環(huán)升起和下降。
[0020]另一方面，等離子裝置可以包括第一等離子單元和第二等離子單元，所述第一等離子單元與加工室相連接以將高壓的第一股蝕刻氣體投入加工室中，以便快速地蝕刻具有大面積的晶片，所述第二等離子單元與加工室相連接以將低壓的第二股蝕刻氣體投入加工室中，以便消除晶片的應(yīng)力并獲得晶片所需的粗糙度。
[0021]另一方面，晶片輸送裝置可以包括:快速保持真空狀態(tài)的輸送室；第二閘閥，所述第二閘閥打開(kāi)或關(guān)閉輸送室；輸送臂，所述輸送臂安裝在輸送室中以輸送晶片；和末端執(zhí)行器，所述末端執(zhí)行器連接到能夠附著晶片的輸送臂的端部。在這種情況下，末端執(zhí)行器可以為粘附式末端執(zhí)行器，所述粘附式末端執(zhí)行器上具有以規(guī)則圖案散布的膠粘劑。另外，末端執(zhí)行器可以為能夠施加靜電的靜電式末端執(zhí)行器。此外，末端執(zhí)行器可以為粘附式/靜電式末端執(zhí)行器，所述末端執(zhí)行器能夠施加靜電和其上具有以規(guī)則圖案散布的膠粘劑。晶片輸送裝置可以還包括防止晶片落下裝置，所述防止晶片落下裝置安裝在輸送室中，以用于防止晶片在形成真空時(shí)從末端執(zhí)行器掉落。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的通過(guò)晶片蝕刻設(shè)備進(jìn)行的晶片蝕刻方法包括以下步驟:首先通過(guò)晶片磨削裝置磨削晶片；將晶片輸送到對(duì)準(zhǔn)器；通過(guò)晶片輸送裝置的末端執(zhí)行器附著晶片；將附著到末端執(zhí)行器的晶片輸送到輸送室中；關(guān)閉第二閘閥以將輸送室抽成真空；當(dāng)輸送室的真空狀態(tài)變得等于加工室的真空狀態(tài)時(shí)打開(kāi)第一閘閥，以將輸送室中的晶片輸送到加工室內(nèi)的夾頭上；通過(guò)將靜電施加到夾頭并通過(guò)真空形成部件形成真空將晶片與末端執(zhí)行器分離；關(guān)閉第一閘閥以使加工室形成高度真空以蝕刻晶片；當(dāng)完成蝕刻時(shí)，將被蝕刻的晶片附著到末端執(zhí)行器；打開(kāi)第一閘閥和第二閘閥以將晶片輸送到對(duì)準(zhǔn)器；和將晶片輸送到貼帶裝置以執(zhí)行貼帶。
[0023]另一方面，用于蝕刻在其上通過(guò)貼帶裝置完成貼帶的晶片的晶片蝕刻方法包括以下步驟:首先通過(guò)晶片磨削裝置磨削晶片；將晶片輸送到對(duì)準(zhǔn)器；將晶片輸送到貼帶裝置以執(zhí)行貼帶；將具有帶的晶片輸送到對(duì)準(zhǔn)器并由晶片輸送裝置的末端執(zhí)行器附著晶片；將附著到末端執(zhí)行器的晶片輸送到輸送室中；關(guān)閉第二閘閥以將輸送室抽成真空；當(dāng)輸送室的真空狀態(tài)變得等于加工室的真空狀態(tài)時(shí)打開(kāi)第一閘閥，以將輸送室中的晶片輸送到加工室內(nèi)的夾頭上；通過(guò)將靜電施加到夾頭并通過(guò)真空形成部件形成真空將晶片與末端執(zhí)行器分離；降低掩模環(huán)以用于保護(hù)晶片上的貼帶部分；關(guān)閉第一閘閥以使加工室形成高度真空以蝕刻晶片；當(dāng)完成蝕刻時(shí)升起掩模環(huán)；將被蝕刻的晶片附著到末端執(zhí)行器；和打開(kāi)第一閘閥和第二閘閥以將晶片輸送到對(duì)準(zhǔn)器。
[0024][有益效果]
[0025]根據(jù)所述晶片蝕刻系統(tǒng)和所述晶片蝕刻方法，晶片在晶片磨削之后通過(guò)線上自動(dòng)化系統(tǒng)被輸送到輸送室，輸送到加工室以進(jìn)行干蝕刻，并然后再次輸送到輸送室以被運(yùn)送到晶片安裝器，從而增加生產(chǎn)率。
[0026]此外，磨削工序中產(chǎn)生的表面殘余應(yīng)力在干蝕刻期間通過(guò)使用等離子被消除，以增強(qiáng)表面強(qiáng)度并預(yù)先防止晶片破裂。
[0027]根據(jù)用于晶片輸送的粘性?shī)A頭，晶片的所有表面粘附到粘性?shī)A頭以被輸送，從而可防止在晶片通過(guò)傳統(tǒng)方法輸送時(shí)產(chǎn)生的晶片翹曲和晶片下陷，其中在所述傳統(tǒng)方法中，晶片的下表面被升起并輸送。
[0028]此外，根據(jù)靜電夾頭，輸送到腔室時(shí)由于表面污染造成的誤夾持被最小化，并且由于施加較低電壓，因此晶片電路損壞被最小化。
[0029]另外，蝕刻具有框架的晶片的晶片蝕刻方法可防止輸送時(shí)出現(xiàn)晶片翹曲和晶片的下陷，并且在蝕刻時(shí)通過(guò)貼附在框架與晶片之間的帶的張力減小晶片變形，使得將晶片裝載到夾頭上時(shí)晶片變形所引起的靜電力減小可被預(yù)先檢測(cè)到。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的晶片蝕刻系統(tǒng)的整個(gè)結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0031]圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的晶片蝕刻系統(tǒng)的粘附式末端執(zhí)行器的視圖；
[0032]圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的晶片蝕刻系統(tǒng)的靜電式末端執(zhí)行器的視圖；
[0033]圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的晶片蝕刻系統(tǒng)的由粘附式末端執(zhí)行器和靜電式末端執(zhí)行器組成的混合式末端執(zhí)行器的視圖；
[0034]圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的晶片蝕刻系統(tǒng)的夾頭的結(jié)構(gòu)的視圖；
[0035]圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的晶片蝕刻系統(tǒng)的具有掩模環(huán)的夾頭的結(jié)構(gòu)的視圖；以及
[0036]圖7是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的晶片蝕刻系統(tǒng)中的晶片輸送裝置的輸送工序的視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0037]本發(fā)明可以具體表現(xiàn)為許多不同形式，并且在下文中參照附圖更充分地說(shuō)明本發(fā)明，在附圖中顯示本發(fā)明的示例性實(shí)施例。然而，本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為限于在此所述的實(shí)施例，而應(yīng)該理解本發(fā)明包括在本發(fā)明的概念和技術(shù)內(nèi)的所有變形、等效形式或替換形式。
[0038]數(shù)字術(shù)語(yǔ)，例如“第一”、“第二”等，可以用作用于指示不同結(jié)構(gòu)元件的順序號(hào)數(shù)，然而，結(jié)構(gòu)元件不應(yīng)該受限于所述術(shù)語(yǔ)。術(shù)語(yǔ)僅用于將一個(gè)結(jié)構(gòu)元件與另一個(gè)結(jié)構(gòu)元件區(qū)別開(kāi)。例如，如果不超出范圍，則第一結(jié)構(gòu)元件也可被命名為第二結(jié)構(gòu)元件，這同樣適用于曾被命名為第一結(jié)構(gòu)元件的第二結(jié)構(gòu)元件。
[0039]本申請(qǐng)中使用的術(shù)語(yǔ)僅用于說(shuō)明具體的實(shí)施例，而不意指限制本發(fā)明。除非以其它方式明確說(shuō)明，否則術(shù)語(yǔ)“一種”、“一”和“所述”均表示“一個(gè)或多個(gè)”。術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”等指示申請(qǐng)中的部件、數(shù)字、過(guò)程、結(jié)構(gòu)元件、零件和組合部件，并且應(yīng)該理解為不排除一個(gè)或多個(gè)不同的部件、數(shù)字、過(guò)程、結(jié)構(gòu)元件、零件和組合部件。
[0040]如果沒(méi)有做不同限定，則在下文中說(shuō)明的包括技術(shù)或?qū)W術(shù)術(shù)語(yǔ)的所有術(shù)語(yǔ)具有本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的相同含義。
[0041]如果沒(méi)有清楚地限定，則傳統(tǒng)詞典中限定的術(shù)語(yǔ)應(yīng)該被解釋為具有與相關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】中理解的含義相同的含義，并且不應(yīng)該被理想地或者超過(guò)常規(guī)地來(lái)理解。
[0042]在下文中將說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
[0043]圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的晶片蝕刻系統(tǒng)的整個(gè)結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0044]參照?qǐng)D1，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的晶片蝕刻系統(tǒng)包括晶片磨削裝置100、對(duì)準(zhǔn)器200、干蝕刻裝置300、晶片輸送裝置400和貼帶裝置500。
[0045]磨削裝置100通過(guò)背面磨削工序?qū)?50 μ m厚的晶片的背面磨削成具有幾十μπι至幾百μm的厚度。該厚度使由機(jī)械磨削工序中施加到晶片的物理力所產(chǎn)生的晶片的破裂、翹曲等問(wèn)題最小化并可防止晶片損壞。
[0046]對(duì)準(zhǔn)器200對(duì)準(zhǔn)通過(guò)磨削裝置蝕刻的晶片。在傳統(tǒng)方法中，晶片通過(guò)對(duì)準(zhǔn)器被輸送到貼帶裝置500。
[0047]干蝕刻裝置300蝕刻已被磨削的晶片，使所術(shù)晶片變得更薄。干蝕刻裝置300包括加工室310、第一閘閥320、夾頭330和等離子裝置340。加工室310與干式泵和渦輪泵相連接，以用于快速達(dá)到真空并在蝕刻晶片時(shí)保持真空。所述加工室310可以實(shí)現(xiàn)快速保持真空。當(dāng)晶片被輸送到加工室中時(shí)，第一閘閥320打開(kāi)，而在晶片被蝕刻時(shí)關(guān)閉以保持加工室300的真空。
[0048]圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的晶片蝕刻系統(tǒng)的夾頭的結(jié)構(gòu)的視圖。圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有晶片蝕刻系統(tǒng)的帶掩模環(huán)的夾頭的結(jié)構(gòu)的視圖。
[0049]參照視圖，夾頭330安裝在加工室310內(nèi)，以分離和支撐輸送的晶片。接著，夾頭330可以在干蝕刻工序期間緊固晶片。為了緊固晶片，本發(fā)明使用靜電夾頭，所述靜電夾頭包括能夠產(chǎn)生靜電的靜電部件。另外，所述夾頭可支撐晶片并水平地緊固晶片，并且所述夾頭包括冷卻氣體提供部件331和真空形成部件332，所述冷卻氣體提供部件331用于在完成蝕刻時(shí)通過(guò)冷卻氣體冷卻晶片，所述真空形成部件332用于使晶片與末端執(zhí)行器容易分離。當(dāng)連接到末端執(zhí)行器的晶片位于夾頭上時(shí)，真空形成部件332可以通過(guò)用于真空抽吸空氣的壓力將晶片與末端執(zhí)行器分離。
[0050]另一方面，當(dāng)如圖3所示使用具有連接有框架的晶片時(shí)，框架和帶部分通過(guò)使用為基于陶瓷的材料的掩模環(huán)350來(lái)保護(hù)，以用于防止蝕刻過(guò)程中出現(xiàn)電弧并防止燒傷帶。掩模環(huán)350通過(guò)掩模環(huán)升降裝置350被升高，并且在具有框架的晶片位于夾頭上之前處于向上狀態(tài)，而當(dāng)具有框架的晶片位于夾頭上時(shí)，掩模環(huán)350下降以保護(hù)框架和帶部分。
[0051]等離子裝置340通過(guò)使用等離子快速蝕刻夾頭上的晶片。等離子裝置340包括第一等離子單元341和第二等離子單元342，所述第一等離子單元與加工室相連接以將高壓的第一股蝕刻氣體投入加工室310中，以便大面積地快速蝕刻晶片，所述第二等離子單元與加工室310相連接以將低壓的第二股-蝕刻氣體投入加工室310中，以便消除晶片的應(yīng)力并獲得晶片需要的粗糙度。
[0052]晶片輸送裝置400將在對(duì)準(zhǔn)器200中對(duì)準(zhǔn)的晶片輸送到干蝕刻裝置300。晶片輸送裝置400包括輸送室410、第二閘閥420、輸送臂430和末端執(zhí)行器440。輸送室410與加工室連接，輸送室410還連接到干式泵，并且輸送室410包括第二閘閥，以在將晶片輸送到腔室中之后將腔室抽成真空。輸送臂430安裝在輸送室410中以輸送晶片。能夠吸取晶片的末端執(zhí)行器440連接到輸送臂430的端部。末端執(zhí)行器440形成為使得末端執(zhí)行器440能夠附著晶片，以用于在沒(méi)有損壞的情況下輸送具有薄厚度的晶片。末端執(zhí)行器440可以以各種方法輸送晶片。
[0053]圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的晶片蝕刻系統(tǒng)的粘附式末端執(zhí)行器的視圖。圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的晶片蝕刻系統(tǒng)的靜電式末端執(zhí)行器的視圖。圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的晶片蝕刻系統(tǒng)的由粘附式末端執(zhí)行器和靜電式末端執(zhí)行器組成的混合式末端執(zhí)行器的視圖。
[0054]參照?qǐng)D4，具有以規(guī)則圖案散布以用于貼附晶片的膠粘劑的粘附式末端執(zhí)行器可以用作末端執(zhí)行器440。通過(guò)膠粘劑貼附到粘附式末端執(zhí)行器的要輸送的晶片放置在加工室內(nèi)的夾頭上。粘附式末端執(zhí)行器的膠粘劑可以形成為具有突起的圖案并水平地貼附到末端執(zhí)行器。粘附式末端執(zhí)行器的膠粘劑可以由聚氨酯橡膠、硅橡膠等形成。
[0055]對(duì)于另一個(gè)示例，參照?qǐng)D5，靜電式末端執(zhí)行器可以用作末端執(zhí)行器440，產(chǎn)生靜電的靜電部件442連接到所述靜電式末端執(zhí)行器。靜電式末端執(zhí)行器將土極施加到靜電零件以產(chǎn)生靜電，并且晶片通過(guò)靜電被附著以進(jìn)行輸送。
[0056]對(duì)于又一個(gè)示例，參照?qǐng)D6，由粘附式末端執(zhí)行器和靜電式末端執(zhí)行器組成的混合式末端執(zhí)行器可以用作末端執(zhí)行器。膠粘劑以規(guī)則圖案粘附于產(chǎn)生靜電的靜電末端執(zhí)行器以用于增強(qiáng)貼附，使得可以獲得更穩(wěn)定的輸送。
[0057]另一方面，如圖7中所示，晶片輸送裝置400還可以包括防止晶片掉落裝置450。防止晶片掉落裝置450安裝在輸送室中，并且可防止晶片從夾頭掉落，同時(shí)使輸送室為真空。防止晶片落下裝置450可以具有圓柱形形狀，并且可防止在輸送臂430輸送末端執(zhí)行器440以將末端執(zhí)行器設(shè)置在防止晶片掉落裝置450上和腔室被抽至真空之后由于壓力變化引起晶片掉落。
[0058]貼帶裝置500對(duì)通過(guò)干蝕刻裝置蝕刻的晶片進(jìn)行貼帶。
[0059]在下文中，將根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的晶片蝕刻系統(tǒng)的工序作如下說(shuō)明。
[0060]晶片蝕刻系統(tǒng)的工序包括:首先通過(guò)晶片磨削裝置磨削晶片；將晶片輸送到對(duì)準(zhǔn)器；通過(guò)晶片輸送裝置的末端執(zhí)行器附著晶片；將附著到末端執(zhí)行器的晶片輸送到輸送室中；關(guān)閉第二閘閥以將輸送室抽成真空；當(dāng)輸送室的真空狀態(tài)變得等于加工室的真空狀態(tài)時(shí)打開(kāi)第一閘閥，以將輸送室中的晶片輸送到加工室內(nèi)的夾頭上；通過(guò)將靜電施加到夾頭并通過(guò)真空形成部件形成真空將晶片與末端執(zhí)行器分離；關(guān)閉第一閘閥以使加工室形成高度真空以蝕刻晶片；當(dāng)完成蝕刻時(shí)，將已蝕刻的晶片附著到末端執(zhí)行器；打開(kāi)第一閘閥和第二閘閥以將晶片輸送到對(duì)準(zhǔn)器；和將晶片輸送到貼帶裝置以執(zhí)行貼帶。
[0061]另一方面，蝕刻連接有框架的晶片的方法包括:首先通過(guò)晶片磨削裝置磨削晶片；將晶片輸送到對(duì)準(zhǔn)器；將晶片輸送到貼帶裝置以執(zhí)行貼帶；將貼有帶的晶片輸送到對(duì)準(zhǔn)器并通過(guò)晶片輸送裝置的末端執(zhí)行器附著晶片；將附著到末端執(zhí)行器的晶片輸送到輸送室中；關(guān)閉第二閘閥以將輸送室抽成真空；當(dāng)輸送室的真空狀態(tài)變得等于加工室的真空狀態(tài)時(shí)打開(kāi)第一閘閥，以將輸送室中的晶片輸送到加工室內(nèi)的夾頭上；通過(guò)將靜電施加到夾頭并通過(guò)真空形成部件形成真空將晶片與末端執(zhí)行器分離；關(guān)閉第一閘閥以使加工室形成高度真空以蝕刻晶片；當(dāng)完成蝕刻時(shí)升起掩模環(huán)；將被蝕刻的晶片附著到末端執(zhí)行器；以及打開(kāi)第一閘閥和第二閘閥以將晶片輸送到對(duì)準(zhǔn)器。
[0062]如上所述，晶片蝕刻可以被分成如下情況，即，僅有晶片設(shè)置在加工室中以被蝕刻；和附著有UV或其它粘合帶的晶片設(shè)置在加工室中以被蝕刻。利用連接框架的加工方法是一種用于防止晶片翹曲和用于在輸送的同時(shí)防止下陷的方法，而晶片翹曲是形成薄晶片中的問(wèn)題。
[0063]在真空下執(zhí)行晶片的輸送，并且粘附式末端執(zhí)行器或靜電式末端執(zhí)行器用作僅在輸送薄晶片時(shí)用于輸送的末端執(zhí)行器。當(dāng)輸送連接有框架的晶片時(shí)，使用僅用于框架輸送的機(jī)器人。
[0064]當(dāng)通過(guò)使用粘附式末端執(zhí)行器將晶片裝載到加工室中的靜電夾頭上時(shí)，靜電夾持表面的冷卻氣孔形成真空，并且在這種情況下，腔室中的真空高于晶片與冷卻氣孔之間的真空。另一方面，當(dāng)通過(guò)使用粘附式末端執(zhí)行器將晶片從加工室中的靜電夾頭松開(kāi)時(shí)，氣體被提供到冷卻氣孔，以使在靜電夾頭離開(kāi)時(shí)留下的靜電夾持表面的粘住現(xiàn)象最小化。
[0065]當(dāng)通過(guò)使用靜電式末端執(zhí)行器將晶片裝載到加工室內(nèi)的靜電夾頭上時(shí)，靜電夾持表面的冷卻氣孔形成真空，靜電夾頭被關(guān)掉，并且在這種情況下，腔室中的真空高于晶片與冷卻氣孔之間的真空。另一方面，當(dāng)通過(guò)使用靜電式末端執(zhí)行器將晶片從加工室內(nèi)的靜電夾頭松開(kāi)時(shí)，氣體被提供到冷卻氣孔，以使在靜電夾頭離開(kāi)時(shí)留下的靜電夾持表面的粘住現(xiàn)象最小化。靜電式末端執(zhí)行器被驅(qū)動(dòng)并在低于加工室中的夾頭的電壓的電壓下使用。
[0066]在晶片具有框架的情況下，框架和帶部分通過(guò)使用陶瓷掩模環(huán)而被保護(hù)，以便在蝕刻工序期間防止電弧和帶燒傷。在晶片具有框架的情況下，機(jī)器人臂支撐框架以移動(dòng)晶片。
[0067]根據(jù)所述晶片蝕刻系統(tǒng)和所述晶片蝕刻工序，晶片在晶片磨削之后通過(guò)線上自動(dòng)化系統(tǒng)被輸送到輸送室，輸送到加工室以進(jìn)行干蝕刻，并然后再次輸送到輸送室以被運(yùn)送到晶片安裝器，從而增加生產(chǎn)率。
[0068]此外，磨削工序中產(chǎn)生的表面殘余應(yīng)力在干蝕刻期間通過(guò)使用等離子被消除，以增強(qiáng)表面強(qiáng)度并防止晶片預(yù)先破裂。
[0069]根據(jù)用于晶片輸送的粘性?shī)A頭，晶片的所有表面粘附到粘性?shī)A頭以被輸送，從而可防止在晶片通過(guò)傳統(tǒng)方法輸送時(shí)產(chǎn)生的晶片翹曲和晶片下陷，其中在所述傳統(tǒng)方法中，晶片的下表面被升起并輸送。
[0070]此外，根據(jù)靜電夾頭，輸送到腔室時(shí)由于表面污染造成的誤夾持被最小化，并且由于施加較低電壓，因此晶片電路損壞被最小化。
[0071]另外，蝕刻具有框架的晶片的晶片蝕刻工序可防止輸送時(shí)出現(xiàn)晶片翹曲和晶片的下陷，并且在蝕刻時(shí)通過(guò)貼附在框架與晶片之間的帶的張力減小晶片變形，使得預(yù)先檢測(cè)到將晶片裝載到夾頭上時(shí)晶片變形所引起的靜電力的減小。
[0072]在說(shuō)明書(shū)中，關(guān)于優(yōu)選實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明。然而，對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是在不背離如下所述的權(quán)利要求中說(shuō)明的本發(fā)明的精神或保護(hù)范圍的情況下可以對(duì)本發(fā)明做出各種變形和改變。
【權(quán)利要求】
1.一種晶片蝕刻系統(tǒng)，所述晶片蝕刻系統(tǒng)能夠在消除機(jī)械蝕刻所產(chǎn)生的殘留在晶片中的應(yīng)力的同時(shí)減小晶片的厚度，所述晶片蝕刻系統(tǒng)包括: 晶片磨削裝置，所述晶片磨削裝置機(jī)械蝕刻晶片； 對(duì)準(zhǔn)器，所述對(duì)準(zhǔn)器對(duì)準(zhǔn)通過(guò)所述晶片磨削裝置蝕刻的晶片； 干蝕刻裝置，所述干蝕刻裝置再次蝕刻通過(guò)所述對(duì)準(zhǔn)器對(duì)準(zhǔn)的晶片； 晶片輸送裝置，所述晶片輸送裝置在所述對(duì)準(zhǔn)器與所述干蝕刻裝置之間輸送晶片； 貼帶裝置，所述貼帶裝置對(duì)通過(guò)所述干蝕刻裝置蝕刻的晶片執(zhí)行貼帶工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片蝕刻系統(tǒng)，其中，所述干蝕刻裝置包括: 加工室，所述加工室能夠快速保持真空狀態(tài)； 第一閘閥，所述第一閘閥被構(gòu)造成打開(kāi)和關(guān)閉要連接到晶片輸送裝置的加工室； 夾頭，所述夾頭安置在加工室內(nèi)，用以支承通過(guò)晶片輸送裝置輸送的晶片； 等離子裝置，所述等離子裝置連接到加工室，以快速蝕刻由夾頭支承的大面積的晶片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶片蝕刻系統(tǒng)，其中，所述夾頭包括: 靜電部件，所述靜電部件被構(gòu)造成施加靜電； 冷卻氣體提供部件，所述冷卻氣體提供部件通過(guò)貫穿所述靜電部件的冷卻氣孔提供冷卻氣體； 真空形成部件,所述真空形成部件被構(gòu)造成通過(guò)所述冷卻氣孔形成真空； 開(kāi)/關(guān)閥，所述開(kāi)/關(guān)閥被構(gòu)造成打開(kāi)/關(guān)閉，以將所述冷卻氣體提供部件和所述真空形成部件連接到所述冷卻氣孔； 調(diào)節(jié)閥，所述調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)所述真空形成部件的真空度并調(diào)節(jié)所述冷卻氣體提供部件的冷卻氣體的量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的晶片蝕刻系統(tǒng)，其中，所述夾頭包括: 掩模環(huán)，所述掩模環(huán)用于在晶片在由所述貼帶裝置完成貼帶之后被干蝕刻時(shí)保護(hù)貼附于晶片的UV帶； 升降裝置，所述升降裝置使所述掩模環(huán)升起和下降。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶片蝕刻系統(tǒng)，其中，所述等離子裝置包括: 第一等離子單元，所述第一等離子單元與所述加工室相連接以將高壓的第一股蝕刻氣體投入所述加工室中，以便快速蝕刻具有大面積的晶片； 第二等離子單元，所述第二等離子單元與所述加工室相連接以將低壓的第二股蝕刻氣體投入所述加工室中，以便消除晶片的應(yīng)力并獲得晶片所需的粗糙度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片蝕刻系統(tǒng)，其中，所述晶片輸送裝置包括: 輸送室，所述輸送室快速保持真空狀態(tài)； 第二閘閥，所述第二閘閥打開(kāi)或關(guān)閉所述輸送室； 輸送臂，所述輸送臂安裝在所述輸送室中以輸送晶片； 末端執(zhí)行器，所述末端執(zhí)行器連接到所述輸送臂的端部，所述末端執(zhí)行器上具有以規(guī)則圖案散布的膠粘劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片蝕刻系統(tǒng)，其中，所述晶片輸送裝置包括: 輸送室，所述輸送室快速保持真空狀態(tài)； 第二閘閥，所述第二閘閥打開(kāi)或關(guān)閉所述輸送室； 輸送臂，所述輸送臂安裝在所述輸送室中以輸送晶片； 末端執(zhí)行器，所述末端執(zhí)行器連接到所述輸送臂的端部，所述末端執(zhí)行器能夠施加靜電。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片蝕刻系統(tǒng)，其中，所述晶片輸送裝置包括: 輸送室，所述輸送室快速保持真空狀態(tài)； 第二閘閥，所述第二閘閥打開(kāi)或關(guān)閉所述輸送室； 輸送臂，所述輸送臂安裝在所述輸送室中以輸送晶片； 末端執(zhí)行器，所述末端執(zhí)行器連接到所述輸送臂的端部，所述末端執(zhí)行器能夠附著晶片，并且其中能夠施加靜電的所述末端執(zhí)行器上具有以規(guī)則圖案散布的膠粘劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的晶片蝕刻系統(tǒng)，其中，所述晶片輸送裝置還包括: 防止晶片落下裝置，所述防止晶片落下裝置安裝在所述輸送室中，以用于防止晶片在形成真空時(shí)從所述末端執(zhí)行器掉落。
10.一種晶片蝕刻方法，包括以下步驟: 首先通過(guò)晶片磨削裝置磨削晶片； 將晶片輸送到對(duì)準(zhǔn)器； 通過(guò)晶片輸送裝置的末端執(zhí)行器附著晶片； 將附著于所述末端執(zhí)行器的晶片輸送到輸送室中； 關(guān)閉第二閘閥以將所述輸送室抽成真空； 當(dāng)所述輸送室的真空狀態(tài)變得等于加工室的真空狀態(tài)時(shí)，打開(kāi)第一閘閥以將所述輸送室中的晶片輸送到所述加工室中的夾頭上； 通過(guò)將靜電施加到所述夾頭并通過(guò)真空形成部件形成真空將晶片與所述末端執(zhí)行器分離； 關(guān)閉所述第一閘閥以使所述加工室形成高度真空以蝕刻晶片； 當(dāng)完成蝕刻時(shí)，將已蝕刻的晶片附著到所述末端執(zhí)行器； 打開(kāi)所述第一閘閥和所述第二閘閥，以將晶片輸送到所述對(duì)準(zhǔn)器；和 將晶片輸送到貼帶裝置以執(zhí)行貼帶。
11.一種晶片蝕刻方法，包括以下步驟: 首先通過(guò)晶片磨削裝置磨削晶片； 將晶片輸送到對(duì)準(zhǔn)器； 將晶片輸送到貼帶裝置以執(zhí)行貼帶； 將具有帶的晶片輸送到所述對(duì)準(zhǔn)器，并通過(guò)晶片輸送裝置的末端執(zhí)行器附著晶片； 將附著于所述末端執(zhí)行器的晶片輸送到輸送室中； 關(guān)閉第二閘閥以將所述輸送室抽成真空； 當(dāng)所述輸送室的真空狀態(tài)變得等于加工室的真空狀態(tài)時(shí)，打開(kāi)第一閘閥以將所述輸送室中的晶片輸送到所述加工室中的夾頭上； 通過(guò)將靜電施加到所述夾頭并通過(guò)真空形成部件形成真空將晶片與所述末端執(zhí)行器分離； 降低掩模環(huán)以用于保護(hù)晶片上的貼帶部分； 關(guān)閉所述第一閘閥以使所述加工室形成高度真空以蝕刻晶片；當(dāng)蝕刻完成時(shí)，升起所述掩模環(huán)；將蝕刻的晶片附著到所述末端執(zhí)行器；打開(kāi)所述第一閘閥和所述第二閘閥，以將晶片輸送到所述對(duì)準(zhǔn)器。
【文檔編號(hào)】H01L21/02GK104246991SQ201380012136
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月30日
【發(fā)明者】柳基龍, 樸生萬(wàn), 內(nèi)山昌彥 申請(qǐng)人:羅澤系統(tǒng)株式會(huì)社