晶片真空吸附模板的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种晶片固定装置，尤其是一种晶片真空吸附模板，属于晶片抛光的技术领域。
【背景技术】
[0002]化学机械抛光(CMP)技术是晶片表面加工的关键技术之一，在大尺寸裸晶片(如太阳能电池用超薄硅单晶片)、集成电路用超薄硅单晶片、LED用蓝宝石衬底晶片等的表面抛光工艺中得到广泛应用。
[0003]抛光可以改善晶片表面的粗糙度，降低晶片的TTV，在晶片表面实现超高的平整度，对于一些光学用晶片还能提高其对光的利用率。例如，在集成电路的制造过程中，硅晶圆基片上往往构建了成千上万的结构单元，这些结构单元通过多层金属互联进一步形成功能性电路的器件。在多层金属互联结构中，金属导线之间填充介质层，随着集成电路技术的发展，金属线宽越来越小，布线层数越来越多，此时利用CMP工艺对晶片表面的介质层进行平坦化处理可以有助于多层线路的制作，且能防止将电介质层涂覆在不平表面上引起的畸变。而太阳能电池用超薄硅单晶片的背抛光技术则可以大大改善太阳能硅片的光学效益，增强硅片背表面钝化效果，提升太阳能电池的光电转换效率，并且可以与太阳能技术相关的主流技术叠加，兼容性好，可以进一步提高太阳能电池性能，推进高效率太阳能电池产业化的发展。在其他领域，如LED，液晶面板等领域，CMP工艺则被广泛应用于蓝宝石衬底，液晶玻璃面板等的加工。
[0004]CMP过程是一个机械作用和化学作用相平衡的过程。如在硅晶片的抛光过程中，首先将晶片固定在抛光头上，在抛光头的压力下，由晶片的旋转、抛光盘的旋转造成晶片与抛光垫的摩擦。此时化学作用为碱性的抛光液与晶片表面接触发生腐蚀反应，晶片表面会被碱液腐蚀，摩擦则将该腐蚀层去除，通过循环这两个作用过程，就可以实现晶片的抛光。目前把晶片固定在抛光头上的方法主要有石蜡粘贴法，水表面张力吸附法(也叫模板法)，多孔陶瓷式真空吸附法，静电吸附法等。
[0005]在实际生产当中，用的较多的是前两种，鉴于石蜡粘贴法费用较高且加工周期较长，因此模板法越来越被重视。但模板法有一个缺点，例如一般定制的12寸真空吸附模板只能用作12寸晶片的抛光，并且晶片的厚度控制要求严格。如果要加工其他尺寸或者其他形状的晶片，则要重新订作真空吸附模板，不仅费用较高，模板准备的时间周期也比较长，大大限制了抛光业务的发展。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种晶片真空吸附模板，其结构紧凑，与现有工艺相兼容，能实现多种晶片的固定，缩短加工周期，降低加工成本，适应范围广，安全可靠。
[0007]按照本实用新型提供的技术方案，所述晶片真空吸附模板，包括外圈具有保护边沿的模板壳体以及位于所述模板壳体内的吸附衬垫;还包括用于固定晶片且与模板壳体适配的晶片固定体，所述晶片固定体能与吸附衬垫真空吸附连接，且晶片固定体与吸附衬垫真空吸附连接后，与所述晶片固定体连接的晶片位于保护边沿的保护范围内。
[0008]所述晶片固定体包括连接吸附膜片以及位于所述连接吸附膜片上具有分解能力的膜片黏附层，晶片能与膜片黏附层固定连接，连接吸附膜片能真空吸附在吸附衬垫上。[OOO9 ]所述连接吸附膜片的厚度为10ym~5mm，膜片黏附层的厚度为10μηι~300μηι ；所述膜片黏附层的分解能力包括光解性或热解性。
[0010]所述晶片固定体包括吸附固定膜片，所述吸附固定膜片内设置若干允许晶片嵌置并与所述晶片相适配的晶片吸附固定孔，且吸附固定膜片能与吸附衬垫真空吸附连接。
[0011]所述晶片吸附固定孔呈方形或圆形，吸附固定膜片的厚度为10μπΗ5πιπι，所述吸附固定膜片的厚度不大于晶片的厚度。
[0012]所述晶片固定体还包括连接定位膜片以及与所述连接定位膜片固定的吸附固定片，所述连接定位膜片内设置若干允许晶片前置并与所述晶片相适配的晶片连接定位孔，所述吸附固定片能真空吸附在吸附衬垫上。
[0013]所述晶片连接定位孔呈方形或圆形，连接定位膜片的厚度为ΙΟΟμπι?1mm，所述吸附固定片包括用于与晶片以及连接定位膜片固定的吸附粘附层，所述吸附粘附层与用于与吸附衬垫真空吸附连接的吸附连接片。
[0014]本实用新型的优点:将待抛光的晶片通过晶片固定体与吸附衬垫连接，晶片固定体与模板壳体相适配，能够有效减少晶片抛光过程中的滑动;通过晶片固定体能满足任意尺寸以及形状的晶片连接固定需求，且在晶片抛光后，能快速分离，结构紧凑，与现有工艺相兼容，缩短加工周期，降低加工成本，适应范围广，安全可靠。
【附图说明】
[0015]图1为现有对晶片进行抛光的示意图。
[0016]图2为现有晶片真空吸附模板的示意图。
[0017]图3为本实用新型晶片固定体的第一种实施方式示意图。
[0018]图4为本实用新型晶片与膜片黏附层固定的示意图。
[0019]图5为本实用新型晶片通过晶片固定体置于模板壳体内的示意图。
[0020]图6为本实用新型利用光解性将晶片与膜片粘附层分离的示意图。
[0021 ]图7为本实用新型晶片固定体的第二种实施方式示意图。
[0022]图8为本实用新型晶片置于吸附固定膜片内的一种实施示意图。
[0023]图9为本实用新型晶片置于吸附固定膜片内的另一种实施示意图。
[0024]图10为本实用新型吸附固定膜片的厚度与晶片厚度相同时的示意图。
[0025]图11为本实用新型吸附固定膜片的厚度略小于晶片厚度时的示意图。
[0026]图12为本实用新型吸附固定膜片的厚度远小于晶片厚度时的示意图。
[0027]图13为本实用新型晶片固定体的第三种实施方式示意图。
[0028]图14为利用图13的晶片固定体将晶片置于_吴板壳体内的不意图。
[0029]附图标记说明:1_抛光大盘、2-抛光垫、3-夹持装置、4-晶片、5-模板壳体、6-保护边沿、7-吸附衬垫、8-连接吸附膜片、9-膜片黏附层、10-光照、11-吸附固定膜片、12-连接定位膜片以及13-吸附固定片。
【具体实施方式】
[0030]下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0031]如图1所示，为对晶片4进行单面抛光的示意图，夹持装置3通过吸附法或者黏贴法固定住晶片4，用一定的压力将晶片4压在抛光垫2上，同时抛光大盘I转动，此时晶片4相对抛光垫2就会形成围绕晶片中心自转和围绕抛光垫2的中心公转的状态，同时喷淋抛光液，晶片4表面就会被抛光；
[0032]如图2所示，为目前通用的固定晶片4的真空吸附模板，所述真空吸附模板包括模板壳体5，所述模板壳体5的边缘有一圈凸出来的边沿，即模板壳体5的边缘形成保护边沿6，在保护外壳5里面有吸附衬垫7，使用时把晶片4置于吸附衬垫7下方，并利用真空吸附的方式将晶片4与吸附衬垫7相吸附，通过保护边沿6挡住晶片4使其不会向四周滑动，减小碎片的风险。由于晶片4能相对吸附衬垫7滑动，因此，现有的真空吸附模板难以满足不同晶片4的抛光要求。
[0033]为了能实现多种晶片4的固定，缩短加工周期，降低加工成本，本实用新型包括外圈具有保护边沿6的模板壳体5以及位于所述模板壳体5内的吸附衬垫7;还包括用于固定晶片4且与模板壳体5适配的晶片固定体，所述晶片固定体能与吸附衬垫7真空吸附连接，且晶片固定体与吸附衬垫7真空吸附连接后，与所述晶片固定体连接的晶片4位于保护边沿6的保护范围内。
[0034]具体地，晶片4与晶片固定体连接后能与所述晶片固定体保持固定状态，晶片固定体与模板壳体5相适配是指晶片固定体能置于模板壳体5内且所述晶片固定体的尺寸能与吸附衬垫7尺寸相一致或略小于吸附衬垫7的尺寸，从而当晶片固定体与吸附衬垫7吸附连接后，能减少晶片固定体与吸附衬垫7间的滑动，使得任意尺寸的晶片4通过晶片固定体连接后均能实现与模板壳体5以及吸附衬垫7组成的吸附模板的匹配，利用保护边沿6能实现对晶片4抛光过程的保护，从而能够适配多种晶片4的抛光过程，无需专门定制与晶片4相一致的真空吸附模板，缩短加工周期，降低生产成本。
[0035]如图3所示，所述晶片固定体包括连接吸附膜片8以及位于所述连接吸附膜片8上具有分解能力的膜片黏附层9，晶片4能与膜片黏附层9固定连接，连接吸附膜片8能真空吸附在吸附衬垫7上。
[0036]所述连接吸附膜片8的厚度为ΙΟμπι?5mm，膜片黏附层9的厚度为ΙΟμπι?300μηι;所述膜片黏附层9的分解能力包括光解性或热解性。
[0037]本实用新型实施例中，连接吸附膜片8可分为软质膜片或硬质膜片，当连接吸附膜片8为软质膜片时，连接吸附膜片8可以是聚乙烯，聚四氟乙烯等有机物组成的有机膜;当连接吸附膜片8为硬质膜片时，连接吸附膜片8可以是硅片，玻璃，钢化塑料等材质组成的膜。连接吸附膜片8也可分平面膜片或网格状膜片，其中，网格状膜片可以是镂空的，也可以是一面平面，一面网格状的形式。膜片黏附层9为有机胶，膜片黏附层9具有光解性或者热解性。当连接吸附