[實用新型]洗凈設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320739198.6
• 申請日: 2013-11-20
• 公開（公告）號: CN203659818U
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設計）人: 黃富源;張修凱;王璽鈞;王志成
• 申請（專利權）人: 弘塑科技股份有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67
• 代理公司: 隆天國際知識產(chǎn)權代理有限公司 72003
• 代理人: 于寶慶

技術領域

本實用新型涉及一種半導體潔凈技術（Clean?technology），特別是指一種晶片堆迭結構的洗凈設備。

背景技術

按，微處理器晶片包括一邏輯單元和多個快取記憶體，若邏輯單元和快取記憶體皆以二維（two-dimensional；2-D）圖案配置，則晶片的實體尺寸將限制快取記憶體的數(shù)量（因為大面積晶片的制程不良所造成），從而局限了微處理器的性能。

為解決晶片上的2-D資源問題，目前正積極開發(fā)建構三維（three-dimensional；3-D）積體電路的方法。一般來說，典型的3-D?IC的制造過程包括：制作導孔（Via?Formation）、填充導孔（Via?Filling）、晶圓薄化（Wafer?Thinning）、及晶圓接合（Wafer?Bonding）等四大步驟，并且在每一個步驟前后還必須進行晶圓洗凈的步驟，以避免晶圓在處理過程中發(fā)生污染。

進一步來說，晶圓接合的步驟大致上可分成晶片到晶圓（Chip?to?Wafer,C2W）、晶片到晶片（Chip?to?Chip,C2C）、晶圓到晶圓（Wafer?to?Wafer,W2W）等三種型式。然而，無論是晶圓與晶圓或晶圓與晶片接合所形成的間隙通常為20～50μm，因此如何去除此類微小間隙內殘留的助焊劑或其他雜質，已成為目前急需克服挑戰(zhàn)的技術瓶頸。

目前業(yè)界多以高壓洗凈、浸泡洗凈、超音波洗凈等工藝清洗半導體晶圓。其中，高壓洗凈工藝一般將清洗液噴射到待洗凈的加工件，由于該洗凈方式需要非常高的液體供給壓力，通常需使用到工作壓力80公斤以上的高壓泵，導致洗凈工藝的高成本化；浸泡洗凈工藝一般將待洗凈的加工件浸泡于清洗液中，然而此洗凈方式往往無法有效移除20～50μm的微小間隙內殘留的助焊劑或其他雜質；超音波洗凈工藝一般是對待洗凈的加工件施加超音波振動，然而為了提高該加工件的潔凈程度，通常需要增大超音波振動的輸出，隨著輸出增大，則基板上的晶片、圖案等損傷的可能性亦相對增加，對元件的電性造成不良。

因此，本發(fā)明人有鑒于傳統(tǒng)的洗凈方式實在有其改良必要性，遂以其多年從事相關領域的創(chuàng)作設計及專業(yè)制造經(jīng)驗，積極地針對微小間隙內的潔凈方法進行研究改良，在各方條件的審慎考量下終于開發(fā)出本實用新型。

實用新型內容

本實用新型針對現(xiàn)有技術存在的缺失，提出一種洗凈設備，所述洗凈設備能夠控制化學清洗液的流通方向，以完全去除三維、垂直互連的晶片堆迭結構中介于20～50μm的微小間隙內的助焊劑或其他雜質，進而可提高后續(xù)制程良率。

為達上述目的及功效，本實用新型采用以下技術方案：一種洗凈設備，用于去除一晶片堆迭結構上殘留的助焊劑，其中該晶片堆迭結構具有至少一位于晶片與基板之間的微小間隙，且該微小間隙具有可讓液體流通的一流入側及一流出側，該洗凈設備包括一清洗腔室、一承載平臺、一供液裝置及一抽液裝置。

其中，該承載平臺設置于該清洗腔室內；該供液裝置設置于該承載平臺的上方，用以將一化學清洗液施加于該基板上，并使該化學清洗液沿著該基板從該流入側進入該微小間隙；該抽液裝置設置于該承載平臺的上方，用以驅使該化學清洗液流通過該微小間隙并自該流出側排出，以完全帶走殘留于該微小間隙內的助焊劑。

是以，本實用新型通過一供液裝置搭配一抽液裝置以提供化學清洗液，并控制化學清洗液以特定方向流通過三維、垂直互連的晶片堆迭結構中20～50μm的微小間隙，可避免造成基板上的晶片及/或圖案損傷，并且可完全帶走微小間隙內殘留的助焊劑，以獲得較佳潔凈度的晶片堆迭結構，確保元件的電性特性。

以上關于本實用新型內容的說明以及以下實施方式的說明用以舉例并解釋本實用新型的原理，并且提供本實用新型的專利申請范圍進一步的解釋。

附圖說明

圖1為本實用新型的晶片堆迭結構的洗凈方法的工藝過程示意圖。

圖2為本實用新型的晶片堆迭結構的洗凈方法的流程圖。

圖3為本實用新型的洗凈設備的示意圖。

圖4為本實用新型的供液裝置與抽液裝置的使用狀態(tài)圖。

1洗凈設備

10清洗腔室

11承載平臺

12供液裝置

121輸液管

122噴嘴

13抽液裝置

131排液管

132抽液座

1321滑移結構

1321a滾輪型滑動結構

1321b毛刷型滑動結構

14加熱裝置

W晶片堆迭結構

S基板