[發(fā)明專利]用于容納和保持晶片的容納裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080070689.5
• 申請(qǐng)日: 2010-12-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103238212A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M.溫普林格;T.瓦根萊特納;A.菲爾貝特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: EV集團(tuán)E·索爾納有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H01L21/683
• 分類號(hào): H01L21/683
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 丁永凡;劉春元

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于容納和保持晶片以加工晶片的容納裝置。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體工業(yè)中，使用不同類型的容納裝置，其也稱作試樣夾具或夾盤。與相應(yīng)的應(yīng)用過(guò)程有關(guān)，存在不同的試樣夾具，試樣夾具會(huì)被整面或局部加熱，具有不同形狀和大小并且基于不同的保持原理。由于始終不斷小型化，尤其是由于在晶片厚度變得更小的情況下晶片直徑越來(lái)越大，要求容納裝置，使得它們盡可能平并且以盡可能小粗糙度構(gòu)造。

最頻繁使用的將晶片固定在容納裝置上的方法在于在容納裝置的保持面上的結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生真空。

尤其是在接合過(guò)程中需要在連接時(shí)必須使晶片準(zhǔn)確地對(duì)準(zhǔn)晶片上存在的結(jié)構(gòu)元件，更確切地說(shuō)沿著兩個(gè)晶片的整個(gè)接觸面。由于結(jié)構(gòu)元件具有微米范圍并且部分納米范圍的尺寸，所以在取向位置中的小偏差已導(dǎo)致在結(jié)構(gòu)之間的有故障的連接。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的任務(wù)是盡可能使容納裝置對(duì)晶片的結(jié)構(gòu)的取向或位置的影響最小化，由此晶片或晶片上的各結(jié)構(gòu)的取向的故障源被最小化。

該任務(wù)通過(guò)具有權(quán)利要求1和2所述的特征來(lái)解決。本發(fā)明的有利的改進(jìn)方案在從屬權(quán)利要求中予以說(shuō)明。至少兩個(gè)在說(shuō)明書、權(quán)利要求和/或者附圖中說(shuō)明的特征的所有組合也落入本發(fā)明的范圍中。在值域方面，在所述邊界內(nèi)的值也應(yīng)明顯作為邊界值并且可以任意組合地要求保護(hù)。

本發(fā)明在此基于如下認(rèn)識(shí)：在將外部薄晶片保持在晶片的保持面上時(shí)出現(xiàn)的保持力尤其是局部導(dǎo)致晶片的變形。由此出現(xiàn)如下技術(shù)問(wèn)題：在用于將晶片保持在容納裝置上的保持裝置的活動(dòng)狀態(tài)中引起在晶片上的單個(gè)或多個(gè)結(jié)構(gòu)的位置改變。這樣的位置改變通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的措施被盡可能最小化，其中第一解決方案在于，在晶片厚度d在最小50μm或100μm到最大800μm之間的情況下通過(guò)保持裝置的相應(yīng)構(gòu)造限制晶片沿著支承面朝著保持面的局部變形，使得與保持裝置的非活動(dòng)狀態(tài)相比該變形小于500nm，尤其小于250nm、優(yōu)選小于100nm、更優(yōu)選小于50nm，在理想情況下小于10nm。?實(shí)現(xiàn)上述效果的第二解決方案在于，為了保持晶片，在沿著保持面分布的開(kāi)口處在晶片的支承面與晶片的背離支承面的擠壓面之間的壓力差通過(guò)如下方式防止變形尤其在開(kāi)口處的晶片的局部變形：橫向于徑向延伸的開(kāi)口寬度D尤其是直徑D具有小于1000μm的平均凈寬度，有利地小于500μm，在優(yōu)化的實(shí)施形式中小于100μm，尤其是小于50μm，優(yōu)選小于10μm，更優(yōu)選小于1μm。壓力差在此為最大500毫巴，尤其是最大為200毫巴、優(yōu)選最大100毫巴，更優(yōu)選最大50毫巴，在理想情況下最大30毫巴。朝著容納裝置的保持面的變形特別可以通過(guò)該措施來(lái)最小化，使得橫向于保持面或支承面的徑向延伸的開(kāi)口寬度D被最小化。此外，根據(jù)本發(fā)明有利的是，開(kāi)口均勻地分布到保持面上，使得沿著保持面在保持裝置的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中對(duì)晶片作用盡可能均勻的保持力。對(duì)產(chǎn)品的進(jìn)一步優(yōu)化通過(guò)使用減小的壓力差來(lái)實(shí)現(xiàn)，因?yàn)橛纱俗饔糜诰系牧梢员蛔钚』⑶疫@樣可以減小變形。

另一根據(jù)本發(fā)明的解決方案在于，晶片厚度d與通過(guò)保持裝置與不活動(dòng)狀態(tài)相比在活動(dòng)狀態(tài)中產(chǎn)生的、沿著支承面的尤其局部晶片變形之比大于1比100、尤其是大于1比500、優(yōu)選大于1比1000、更優(yōu)選大于1比5000、在理想情況下大于1比10000。

所述的解決方案的主要方面在于，容納裝置的保持面是平面平坦的，使得晶片的局部或全局變形并不已由保持面的可能的不平坦性引起。為此，保持面利用特定的工具打磨或拋光得更平，使得也可以最小程度地減小波紋。在此，追求的平面度值好于5μm、尤其好于3μm、優(yōu)選好于1μm，更優(yōu)選好于0.5μm。該值相對(duì)不在保持面的最高與最深部位之間的高度差，其中在此僅評(píng)價(jià)對(duì)應(yīng)于實(shí)際晶片直徑的面。

根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施形式的另一按本發(fā)明的措施在于，為施加負(fù)壓設(shè)置的開(kāi)口在開(kāi)口與保持面之間的邊緣處被倒圓或具有棱角，其中開(kāi)口特別通過(guò)鉆孔和/或銑削來(lái)制造。在倒圓部的擴(kuò)展方案中，倒圓部具有在開(kāi)口寬度D的四分之一與開(kāi)口寬度D之間的圓角半徑（Rundungsradius）。棱角從該開(kāi)口的內(nèi)壁沿著支承平面E在開(kāi)口寬度D的四分之一到開(kāi)口寬度D之間的線段上延伸。