[發(fā)明專利]用于處理基材的設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410361067.8
• 申請日: 2010-11-17
• 公開（公告）號: CN104091777B
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發(fā)明（設計）人: 沃爾夫岡·里茨勒;巴特·裘特凡梅斯特
• 申請（專利權）人: 伊帆科技股份有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L23/14;H01L23/538;H01L21/56;H01L23/31
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司11286
• 代理人: 尹淑梅,劉燦強

本申請是申請日為2010年11月17日、申請?zhí)枮?01080052142.2、發(fā)明名稱為“用于處理基材的裝置與方法”的發(fā)明專利申請的分案申請。

技術領域

一些基材當置放于真空中時呈除氣(out-gassing)狀態(tài)，在該除氣狀態(tài)期間，氣體物質會由基材發(fā)出。此氣體物質可能會污染處理裝置和基材本身的部分，基材本身的所述部分是不被預期的。當基材置放于真空中時，含有有機化合物的基材容易呈除氣狀態(tài)。

背景技術

一般半導體芯片是被提供于含有有機化合物(例如，成模塑料(plastic molding compound))的封裝體中。此封裝體可保護由晶圓所切割出的半導體芯片，且此封裝體還形成半導體材料的接點與外部接點區(qū)域之間的連接，由此封裝體設置于例如印刷電路板的一高階重新布線基板(higher level rewiring substrate)上。

當電路的復雜度增加時，接點的數(shù)量也隨之增加，這意味著需要新型式的封裝方式。簡單芯片的必要接點可僅沿著封裝體的邊緣來進行，但復雜芯片需使用封裝體的整個底部。接點可利用排列成矩陣圖案的插針或球型的形式。有時，芯片過于復雜，因而封裝體實際上需大于單個芯片所需，以容納所有的接點。

一些型態(tài)的封裝，例如揭露于美國專利第7,009,288號，使用一重新布線基板，其是一預制的重新布線板，并在利用連接線或焊球來電性連接于重新布線板之前，設置半導體芯片于其上。此半導體芯片和電性連接經常是嵌設于塑化成份中，其形成封裝體的外殼，并可保護此半導體芯片和電性連接免于環(huán)境的傷害。

內埋晶圓級球柵陣列(embedded wafer-level ball grid array，eWLB)技術可使封裝體符合焊球所需的空間，而無關于芯片的實際尺寸，意指封裝體幾乎未大于硅芯片本身太多。當提供此種封裝時，首先嵌設多個半導體芯片于塑料殼體成份內，以形成一復合晶圓，接著，沉積一重新布線結構于此復合晶圓上，以提供從芯片接墊至封裝體的外部接墊的電性連接。此方法的例子已揭露于美國專利第7,202,107號。

然而，有必要對用于處理除氣中之基材(例如復合晶圓)的設備與方法進行改善。

發(fā)明內容

提供了一種用于處理一基材的方法，基材在放置于真空環(huán)境時呈除氣狀態(tài)。將基材放置于真空環(huán)境，通過將該基材加熱至一溫度T1，并移除由該基材所發(fā)出的氣體污染物來執(zhí)行除氣處理，直到除氣率被該基材之污染物的擴散所決定，因而建立一實質穩(wěn)態(tài)。之后，當該基材之污染物的擴散率低于在該溫度T1時所呈現(xiàn)的擴散率時，該基材的溫度被降低至溫度T2。在該溫度T2進一步處理該基材，直到該基材被含有金屬的一薄膜所覆蓋。

根據(jù)本方法，該除氣率并不降至最低，但可建立一平衡，亦即在溫度T1的穩(wěn)態(tài)，其除氣率是僅通過擴散率所決定，換言之，該基材之整體持續(xù)地產生氣體，并被持續(xù)地抽出。基材表面污染及腔體污染不影響此除氣。

通過隨后將環(huán)境溫度降低至T2，擴散率被降低。這使得抽氣功率足夠來確保一低污染，即使發(fā)生蝕刻、具有其它工作氣體的金屬沉積。因此，在溫度T2進一步處理該基材，直到表面被金屬薄膜覆蓋，以避免升高溫度而再次增加除氣率。

擴散率依據(jù)溫度來決定，在一些基材中，約為六次方的關系。

該溫度T1與該第二溫度T2之間的差異至少為100K。例如，T1可為150℃，而T2可為20℃。

在另一實施例中，在進一步處理該基材時，將該基材維持在該溫度T2或小于溫度T2。

進一步處理該基材的步驟可包括對該基材的蝕刻步驟以及在該基材上沉積一個或更多金屬層的步驟中的一個或多個。

此放置于真空環(huán)境時呈除氣狀態(tài)的基材可具有許多形式。在第一實施例中，該基材是一半導體晶圓，其包含一有機材料層。該有機材料包含一聚亞酰胺層，其形成于該半導體晶圓的前表面上。該半導體晶圓是一硅晶圓。

在其它實施例中，該基材的該前表面和后表面中的一個或多個的至少一部分包含有機材料。該基材可由有機材料所形成。在一個實施例中，該基材為復合晶圓，其包含嵌設于一共同塑料成份中的多個半導體芯片。半導體芯片的至少一個接墊暴露于復合晶圓的第一主表面。金屬層沉積于復合晶圓的第一主表面上。此金屬層可接著被構成，以產生一重新布線結構，用于個別的電子組件，其是由此復合晶圓所切割出。此類型的基材亦習知于內埋晶圓級球柵陣列(eWLB)結構。