本實用新型為涉及一種基板處理設(shè)備,尤指一種具有低制造成本的基板處理設(shè)備。
背景技術(shù):
半導(dǎo)體元件是目前許多電器及電子產(chǎn)品不可或缺的元件之一,于制造過程中需經(jīng)由精密設(shè)備及多項制作步驟方可完成。
如美國發(fā)明專利公告第US 8,334,461號,提出一種布線板,用于安裝一電子組件,且包含多個布線層、一導(dǎo)線形成區(qū)域以及一周圍區(qū)域,該布線層具有設(shè)置于其間的一絕緣層,該導(dǎo)線形成區(qū)域是由電子元件所欲裝設(shè)的一區(qū)域而對應(yīng)的部分來定義,該周圍區(qū)域圍繞該導(dǎo)線形成區(qū)域。
或如中國臺灣專利公告第I407536號,提出一種半導(dǎo)體元件的散熱座的制作方法,包含形成一覆蓋于一暫時基板的一表面上的導(dǎo)電層;將一半導(dǎo)體晶片通過至少一金屬凸塊接合于該導(dǎo)電層,其中該金屬凸塊介于該半導(dǎo)體晶片與該導(dǎo)電層之間;形成一金屬基板于該導(dǎo)電層上,其中該金屬基板填滿該半導(dǎo)體晶片與該導(dǎo)電層之間的一間隙;移除該暫時基板。
又如中國臺灣專利公告第I297537號,提出一種半導(dǎo)體元件的嵌入式金屬散熱座,包括一金屬薄層、至少一半導(dǎo)體元件、一金屬散熱座以及二電極墊,該金屬薄層具有相對的一第一表面以及一第二表面,該半導(dǎo)體元件嵌設(shè)在該金屬薄層的該第一表面中且具有電性相反的二電極,該金屬散熱座接合于該金屬薄層的該第二表面,該二電極墊分別對應(yīng)于該些電極且設(shè)在該半導(dǎo)體元件周圍的該金屬薄層的該第一表面上并與一外部電路電性連接,其中該些電極通過至少二導(dǎo)線而分別與對應(yīng)的該些電極墊電性連接。
另如中國臺灣專利公告第I405257號,提出一種分離基板與半導(dǎo)體層的方法,包含下列步驟,提供一暫時基板;形成一圖案化二氧化硅層位于該暫時基板上;成長一半導(dǎo)體層位于該圖案化二氧化硅層上;形成一金屬鏡面于該半導(dǎo)體層上;第一次蝕刻該圖案化二氧化硅層;第二次蝕刻該暫時基板與該半導(dǎo)體層的界面以移除該暫時基板。
于以上先前技術(shù)之中,美國發(fā)明專利公告第US 8,334,461號是當(dāng)欲形成布線板前需先通過濕式蝕刻方式處理而使用大量的濕蝕劑將暫時基材完全去除,然此方法需耗費大量濕蝕劑進(jìn)而使制作成本提高;另,中國臺灣專利公告第I407536號是通過研磨或激光剝除方式移除暫時基板,然而研磨方式需把整片暫時基板研磨殆盡而產(chǎn)生耗費制程時間的問題,而激光剝除方式需通過精密且昂貴又耗電的設(shè)備來進(jìn)行處理,更可能于處理過程中破壞半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)而使制作成本提高;另,中國臺灣專利公告第I297537號由于金屬薄層和光電元件是藉由膠帶而貼設(shè)在暫時基板上,因此將膠帶移除即可使金屬薄層及光電元件與暫時基板分開,然而此分離方式容易使膠帶的高分子殘留于暫時基板或元件,將造成污染;另,中國臺灣專利公告第I405257號也采用濕式蝕刻將暫時基板與半導(dǎo)體層分離,故同樣具有類似提高制作成本的問題和缺點。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的主要目的,在于解決現(xiàn)有半導(dǎo)體制程中,因需耗費大量化學(xué)藥劑或需通過精密且昂貴又耗電的設(shè)備來將暫時基板完全移除,進(jìn)而提高制作成本的問題。
為達(dá)上述目的,本實用新型提供一種基板處理設(shè)備,是針對一具有一暫時基板以及一形成于該暫時基板一側(cè)的半導(dǎo)體元件的晶圓進(jìn)行處理,該基板處理設(shè)備包含有一第一半部、一第二半部及一液體供應(yīng)單元,該第一半部包含有一工作平臺及一設(shè)置于該工作平臺的第一孔洞,該第二半部設(shè)置于該第一半部上方,包含有一對應(yīng)于該工作平臺以形成一容置該晶圓的容置空間的上蓋以及多個設(shè)置于該上蓋的第二孔洞,該上蓋具有一位于該工作平臺上方且供該第二孔洞設(shè)置的第一表面,該液體供應(yīng)單元分別與該第一孔洞及該第二孔洞連通并提供一液體至該容置空間,其中,該晶圓置放于該工作平臺且該半導(dǎo)體元件的一第二表面和該第一表面相距一足以讓該液體流動于該第二表面時和該第一表面接觸而對該第二表面產(chǎn)生一吸附力的距離,進(jìn)而讓該暫時基板與該半導(dǎo)體元件之間形成一剝離力而使該暫時基板與該半導(dǎo)體元件彼此分離。
由以上可知,本實用新型相較于現(xiàn)有技藝可達(dá)到的功效在于,利用該液體供應(yīng)單元提供的該液體,當(dāng)該液體于流動狀態(tài)時,將于該第一表面和該第二表面之間的一狹長空間內(nèi)形成穩(wěn)定層流,而定義出一流場,根據(jù)伯努利(Bernoulli)效應(yīng),該晶圓上下之間將產(chǎn)生一壓力差,而使該流場對該第二表面形成一動態(tài)向上吸附力;當(dāng)該液體于靜止?fàn)顟B(tài)時,處于該狹長空間內(nèi)的該液體將根據(jù)毛細(xì)管作用而對該第二表面形成一靜態(tài)向上吸附力,而使該暫時基板與該半導(dǎo)體元件彼此分離。因此,不需藉由大量化學(xué)藥劑以浸泡方式處理晶圓,亦不需通過精密且昂貴又耗電的設(shè)備處理晶圓,故制造成本可大幅降低。
附圖說明
圖1A,為本實用新型一實施例的基板處理設(shè)備示意圖。
圖1B,為圖1A的局部放大示意圖。
圖2,為本實用新型另一實施例的基板處理設(shè)備示意圖。
具體實施方式
涉及本實用新型的詳細(xì)說明及技術(shù)內(nèi)容,現(xiàn)就配合圖式說明如下:
請搭配參閱圖1A所示,為本實用新型一實施例的基板處理設(shè)備示意圖,本實用新型為一種基板處理設(shè)備1,是針對一具有一暫時基板101以及一形成于該暫時基板101一側(cè)的半導(dǎo)體元件102的晶圓10進(jìn)行處理,該基板處理設(shè)備1包含有一第一半部11、一第二半部12及一液體供應(yīng)單元13,該第一半部11包含有一工作平臺111以及一第一孔洞112,該第一孔洞112設(shè)置于該工作平臺111,該第二半部12設(shè)置于該第一半部11上方,包含有一上蓋121以及多個設(shè)置于該上蓋121的第二孔洞122,該上蓋121具有一位于該工作平臺111上方且供該第二孔洞122設(shè)置的第一表面121a,該上蓋121和該工作平臺111之間形成一容置該晶圓10的容置空間14。
該液體供應(yīng)單元13與該第一孔洞112及該第二孔洞122連通并提供一液體至該容置空間14,于本實用新型中,該液體可為水或一高揮發(fā)性低黏滯系數(shù)的溶劑,例如異丙醇(Isopropyl Alcohol,簡稱IPA)。于本實用新型中該第二孔洞122是以三個做舉例說明,但可配合使用需求會有不同數(shù)量的孔洞,并不以本案的舉例為限。
于本實施例中,更包含有一設(shè)置于該工作平臺111的升降旋轉(zhuǎn)件113、一連接于該上蓋121的升降件123、一與該第一孔洞112連通的抽真空單元15、一與該第一孔洞112及該第二孔洞122連通并提供一氣體至該容置空間14的氣體供應(yīng)單元16以及一電性連接于該液體供應(yīng)單元13、該抽真空單元15以及該氣體供應(yīng)單元16的控制單元17,于本實用新型中,該氣體可為空氣。
于實際應(yīng)用時,先將該晶圓10置放于該工作平臺111與該上蓋121之間的該容置空間14中,該升降件123控制該上蓋121對應(yīng)于該工作平臺111上操作,該控制單元17控制該氣體供應(yīng)單元16、該液體供應(yīng)單元13以及該抽真空單元15進(jìn)行運作,例如控制該抽真空單元15對該容置空間14抽真空,于本實用新型中,該抽真空單元15可于該第一孔洞112與該晶圓10的該暫時基板101之間形成一真空狀態(tài)進(jìn)而使該晶圓10固定于該工作平臺111上。又或者控制該氣體供應(yīng)單元16分別通過該第一孔洞112及該第二孔洞122輸入該氣體以進(jìn)行清潔的動作。另外,該控制單元17更可控制該液體供應(yīng)單元13提供該液體對該晶圓10進(jìn)行處理,其中處理方式為通過該第二孔洞122提供該液體于該半導(dǎo)體元件102的一第二表面102a上,其中,該上蓋121的該第一表面121a與該半導(dǎo)體元件102的該第二表面102a相距一足以讓該液體流動于該第二表面102a時和該第一表面121a接觸而對該第二表面102a產(chǎn)生一吸附力的距離,使該暫時基板101與該半導(dǎo)體元件102之間形成一剝離力而使該暫時基板101與該半導(dǎo)體元件102彼此分離。進(jìn)一步說明該吸附力的形成,該液體于流動狀態(tài)時,將于該第一表面121a和該第二表面102a之間的一狹長空間內(nèi)形成穩(wěn)定層流,而定義出一流場,根據(jù)伯努利效應(yīng),該晶圓10上下之間將產(chǎn)生一壓力差,而使該流場對該第二表面102a形成一動態(tài)向上吸附力;當(dāng)該液體于靜止?fàn)顟B(tài)時(即該液體供應(yīng)單元13停止供應(yīng)該液體),處于該狹長空間內(nèi)的該液體將根據(jù)毛細(xì)管作用而對該第二表面102a形成一靜態(tài)向上吸附力。
請續(xù)搭配參閱圖1B所示,為圖1A的局部放大示意圖,對于該半導(dǎo)體元件102具有一通孔(Via hole)102b的狀況,當(dāng)該液體或該氣體從該半導(dǎo)體元件102的該第二表面102a上快速通過時,會于該通孔102b中形成如箭頭所示的流場,因而于該通孔102b內(nèi)產(chǎn)生一局部真空,而將該通孔102b內(nèi)的臟污帶離而達(dá)到清潔的效果。其中,該通孔(Via hole)102b可為埋孔(Buried Via Hole,簡稱BVH)或盲孔(Blind Via Hole,簡稱BVH)。
請搭配參閱圖2所示,為本實用新型另一實施例的基板處理設(shè)備示意圖,與圖1A的差異為該第一半部11進(jìn)一步包括一自該工作平臺111的邊緣向上延伸的擋墻111a,如此一來,該第一半部11和該第二半部12將形成一小型腔室18,該小型腔室18防止該液體或該氣體于運作時溢出。
綜上所述,本實用新型利用該液體供應(yīng)單元提供的該液體,當(dāng)該液體于流動狀態(tài)時,將于該第一表面和該第二表面之間的一狹長空間內(nèi)形成穩(wěn)定層流,而定義出一流場,根據(jù)伯努利效應(yīng),該晶圓上下之間將產(chǎn)生一壓力差,而使該流場對該第二表面形成一動態(tài)向上吸附力;當(dāng)該液體于靜止?fàn)顟B(tài)時,處于該狹長空間內(nèi)的該液體將根據(jù)毛細(xì)管作用而對該第二表面形成一靜態(tài)向上吸附力,而使該暫時基板與該半導(dǎo)體元件彼此分離。本實用新型并非現(xiàn)有將整個晶圓浸泡于大量的化學(xué)藥劑中,亦并非現(xiàn)有通過精密且昂貴又耗電的設(shè)備處理晶圓,故可大幅降低制造成本。此外,對于該半導(dǎo)體元件具有該通孔的情況,該液體或該氣體將可進(jìn)一步對該通孔進(jìn)行清潔。
當(dāng)然,本實用新型還可有其它多種實施例,在不背離本實用新型精神及其實質(zhì)的情況下,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實用新型做出各種相應(yīng)的改變和變形,但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。