用于镂空结构芯片喷胶的载片及喷胶结构的制作方法

1.本发明属于mems器件光刻领域，尤其涉及用于镂空结构芯片喷胶的载片及喷胶结构。


背景技术：

2.mems器件的发展趋势是精度要求越来越高，体积越来越小。现有的mems器件如图1所示，通常在晶圆1上分布有若干镂空结构芯片2，且所有镂空结构芯片2均匀间隔设置。
3.针对晶圆上的镂空结构芯片，通常需要在芯片的正面、背面、侧面都制作电极，即需要在芯片正面、背面、侧面涂覆光刻胶作为刻蚀时的保护层，而镂空结构芯片无法用常规的旋涂光刻胶的方式，因此，通常采用喷雾式涂胶，目前采用的是圆环形的载片对晶圆进行支撑，然后再进行喷胶。但是，在喷涂光刻胶过程中，由于光刻胶液滴较小，在喷涂正面时，在气流的带动下会有一部分光刻胶衍射到背面，衍射的这些光刻胶会影响曝光后的电极形状，造成器件失效；此外环状载片无法对晶圆进行均匀支撑，特别是在薄片腐蚀过程中，晶圆容易因受力不均而出现破损，喷胶时的气流会加剧裂片，降低芯片制作的成品率。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的就在于提供用于镂空结构芯片喷胶的载片及喷胶结构，该载片不但能有效减小光刻胶衍射，而且还能对晶圆进行均匀支撑，减少裂片情况的发生，提高芯片制作的成品率。
5.本发明的技术方案是这样实现的：用于镂空结构芯片喷胶的载片，包括水平设置的圆形载片本体，所述载片本体上均匀分布有若干竖直设置的支撑柱，每个支撑柱所占面积小于待支撑晶圆上镂空结构芯片间隔设置构成的间隙，所有支撑柱凸出载片本体的高度一致且为0.05~0.15mm。
6.进一步地，所述支撑柱呈半球状、圆柱状或多层圆柱状结构。
7.进一步地，所述支撑柱采用点焊机制作而成。
8.用于镂空结构芯片喷胶的喷胶结构，包括晶圆以及均匀间隔分布在晶圆上的镂空结构芯片，还包括前面所述的载片，所述晶圆水平放置在载片上方，且载片本体上的所有支撑柱均设于镂空结构芯片之间的间隙对应的晶圆上，从而实现对晶圆进行支撑。
9.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明中的载片本体上的支撑柱均匀分布，相对于现有环状载片，能对晶圆进行均匀支撑，使得晶圆不会因受力不均而出现破损，减少裂片情况的发生；还可以有效减小载片与晶圆的接触面积，从而避免对晶圆背面造成损坏。同时，也可避免在喷胶过程中气流对晶圆的影响，从而有利于提高芯片制作的成品率。
10.此外，支撑柱限定为0.05~0.15mm，通过实验验证，在此高度下，不但可以对晶圆进行支撑，而且在对镂空结构芯片正面喷涂光刻胶过程中，光刻胶一般不会衍射到镂空结构芯片的背面，从而避免光刻胶衍射造成器件失效，进一步提高芯片制作的成品率。
附图说明
11.图1-晶圆和镂空结构芯片的结构示意图。
12.图2-载片的结构示意图。
13.图3-支撑柱制作流程。
14.图4-喷胶结构的结构示意图。
15.其中：1-晶圆；2-镂空结构芯片；3-载片本体；4-支撑柱。
具体实施方式
16.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
17.参见图1、图2和图4，用于镂空结构芯片喷胶的载片，包括水平设置的圆形载片本体3，所述载片本体3上均匀分布有若干竖直设置的支撑柱4，每个支撑柱4所占面积小于待支撑晶圆1上镂空结构芯片2间隔设置构成的间隙，所有支撑柱4凸出载片本体3的高度一致且为0.05~0.15mm。
18.首先，这里的支撑柱相当于一个小小的支撑点，载片本体上的支撑柱均匀分布，相对于现有环状载片，能对晶圆进行均匀支撑，使得晶圆不会因受力不均而出现破损，同时，也可避免在喷胶过程中气流对晶圆的影响，从而有利于提高芯片制作的成品率。
19.其次，这里将支撑柱限定为0.05~0.15mm，通过实验验证，在此高度下，不但可以对晶圆进行支撑，而且在对镂空结构芯片正面喷涂光刻胶过程中，光刻胶一般不会衍射到镂空结构芯片的背面，从而避免光刻胶衍射造成器件失效，进一步提高芯片制作的成品率。这好似下雨天撑伞，如果雨伞的高度过高，则雨滴就会飘到雨伞下面是一个道理。
20.再次，相对于现有环状载片，采用若干支撑柱对晶圆进行支撑，可以有效减小载片与晶圆的接触面积，从而避免对晶圆背面造成损坏。
21.具体实施时，所述支撑柱4呈半球状、圆柱状或多层圆柱状结构。
22.这里如果是半球状的支撑柱，则支撑柱的圆弧面用于支撑晶圆。其中支撑柱制作通过点焊机的植球功能来实现，厚度和形状通过向支撑柱顶面施加恒定压力来控制。如图3所示，其步骤为：第一步，用磁控溅射镀膜机在载片本体上镀金属膜，然后在载片本体上画两条过圆心且相互垂直的虚线，在两条直线交点处植
①
号支撑柱，再向支撑柱施加恒定压力来控制厚度和形状；第二步，以
①
号支撑柱所处位置为圆心，以载片半径的2/5为半径画圆，在其上均匀的植上
②
~
⑤
号支撑柱；第三步，同样以
①
号支撑柱所处位置为圆心，以载片半径的4/5为半径画圆，在其上均匀的植上
⑥
~13号支撑柱。在金属膜上所植的支撑柱有足够的附着力，正常的操作和清洗不会掉落，可以重复使用。
23.参见图4，用于镂空结构芯片喷胶的喷胶结构，包括晶圆1以及均匀间隔分布在晶圆1上的镂空结构芯片2，还包括前面所述的载片，所述晶圆1水平放置在载片上方，且载片本体3上的所有支撑柱3均设于镂空结构芯片2之间的间隙对应的晶圆1上，从而实现对晶圆1进行支撑。
24.最后需要说明的是，本发明的上述实施例仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发明实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。


技术特征：
1.用于镂空结构芯片喷胶的载片，其特征在于，包括水平设置的圆形载片本体（3），所述载片本体（3）上均匀分布有若干竖直设置的支撑柱（4），每个支撑柱（4）所占面积小于待支撑晶圆（1）上镂空结构芯片（2）间隔设置构成的间隙，所有支撑柱（4）凸出载片本体（3）的高度一致且为0.05~0.15mm。2.根据权利要求1所述的用于镂空结构芯片喷胶的载片，其特征在于，所述支撑柱（4）呈半球状、圆柱状或多层圆柱状结构。3.根据权利要求2所述的用于镂空结构芯片喷胶的载片，其特征在于，所述支撑柱采用点焊机制作而成。4.用于镂空结构芯片喷胶的喷胶结构，包括晶圆（1）以及均匀间隔分布在晶圆（1）上的镂空结构芯片（2），其特征在于，还包括权利要求1~3任一所述的载片，所述晶圆（1）水平放置在载片上方，且载片本体（3）上的所有支撑柱（3）均设于镂空结构芯片（2）之间的间隙对应的晶圆（1）上，从而实现对晶圆（1）进行支撑。

技术总结
本发明公开了用于镂空结构芯片喷胶的载片及喷胶结构，该载片包括水平设置的圆形载片本体，所述载片本体上均匀分布有若干竖直设置的支撑柱，每个支撑柱所占面积小于待支撑晶圆上镂空结构芯片间隔设置构成的间隙，所有支撑柱凸出载片本体的高度一致且为0.05~0.15mm。该载片不但能有效减小光刻胶衍射，而且还能对晶圆进行均匀支撑，减少裂片情况的发生，提高芯片制作的成品率。芯片制作的成品率。芯片制作的成品率。


技术研发人员：张挺 谢佳维 白顺风 张普 刘珊珊
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第二十六研究所
技术研发日：2022.09.29
技术公布日：2022/11/22