用于在抛光或研磨期间保持半导体晶片的托架的制作方法

本实用新型涉及用于由半导体晶片在两面上同时去除材料的托架，其中所述托架的表面积由至少20％基体区域、12至30％凹槽的区域和至少35％至少一个用于接收至少一个半导体晶片的凹槽的区域组成。该托架的厚度为0.7mm至1.3mm，至少一个用于接收至少一个半导体晶片的凹槽在径向上被包含至少50个燕尾形区段的区域限界。

背景技术：

一种生产半导体晶片的典型工艺序列包括以下工艺步骤：将锭材锯成晶片，边缘倒圆，研磨或磨削，湿化学蚀刻和抛光，连同在至少一些所列工艺步骤之前和/或之后的清洁步骤。半导体晶片特别是用于生产现代电子器件的组件的起始产品，在平面平行度和平坦度方面必须满足非常严格的要求。这可以通过实施工艺链中的至少一个生产步骤而加以考虑，作为同时加工自由移动的半导体晶片的正面和背面的步骤。此类加工的例子是双面研磨和双面抛光。

上述双面加工操作经常以如下方式实施，使半导体晶片在旋转的下工作圆盘与平行的旋转的上工作圆盘之间移动。晶片被定位在托架的具有适当尺寸的凹槽中，借助旋转的内齿圈和旋转的外齿圈在由这两个齿圈的速度限定的行星路径上移动。

de3730795a1和de10007390a1描述了装配有此类在两面上加工半导体晶片的行星齿轮的系统，并且是可商购获得的。

在双面研磨期间，半导体晶片在通常由钢制成并且装配有用于更好地分配流体的槽的上下工作晶片之间在一定的压力下移动。在两面上抛光半导体晶片的加工过程是指进一步进行研磨，其中用覆盖有抛光布的平坦的抛光圆盘代替上下研磨圆盘作为旋转的圆盘，并供应包含通常用碱稳定化的胶体的抛光悬浮液。

取决于应用和工艺，托架可由钢、涂覆钢、涂覆塑料或陶瓷制成。

中国专利cn85105523a描述了其表面积的25至30％被若干半导体晶片占据并且不具有另外的凹槽的托架。

jp2001105303aa和tw358056b描述了用于保持三个半导体晶片的托架，各自具有分别为28％和46％的面积覆盖率。后一种托架具有总面积覆盖率为5至8％的另外的凹槽，其并不适合于在实施去除步骤时改善研磨或抛光剂的分配。

jp11267963aa显示了一种用于保持偏心的半导体晶片的面积覆盖率为46％的托架，其具有总面积覆盖率为5％的另外的凹槽。在jp11170164aa中所建议的托架具有23％的面积的额外的凹槽，但是其面积的仅30％可被半导体晶片覆盖。

结果是由于重复使用塑料与金属之间的连接而导致松动(脱离)，因此所述托架变得不可用。连同转子晶片的脱离，经处理的半导体晶片也变得不可用，这造成巨大的经济损失。替代性地，预先更换所述托架结果也是不切实际的，因为其并不防止出现损伤，而且由于导致更多地使用托架而造成更高的成本。

提供根据本实用新型的要求的托架解决了这些问题。

技术实现要素：

本实用新型涉及用于保持半导体晶片以进行抛光、研磨或磨削操作并且非常适合于两面操作的托架组合件。更具体而言，本实用新型涉及包含托架的托架组合件，所述托架包含一个或多个用于接收一个或多个晶片的凹槽。所述凹槽内衬有比托架材料更软的材料以防止在抛光、研磨或磨削操作期间对半导体晶片造成损伤。

本实用新型涉及能够用于对半导体晶片在两面上同时以去除材料的方式进行机械加工的托架，其特征在于，所述托架的表面包含至少20％所述托架的基体区域，12至30％第一凹槽的区域，及35％至少一个用于接收半导体晶片的第二凹槽的区域，其特征在于，所述托架的厚度d为不小于0.7mm且不大于1.3mm，并且至少第二凹槽被具有包含至少50个燕尾形区段的轮廓的内表面a限界。

根据本实用新型的托架的另一个实施方案，所述燕尾形区段的开口角为不小于80°且不大于100°，优选为不小于85°且不大于95°。

根据本实用新型的托架的另一个实施方案，所述燕尾形区段的高度h为不小于0.5mm且不大于2mm。

根据本实用新型的托架的另一个实施方案，所述燕尾形区段的数量为不小于100且不大于150，优选为不小于110且不大于130。

根据本实用新型的托架的另一个实施方案，所述燕尾形区段的宽度b为不小于4mm且不大于10mm。

根据本实用新型的托架的另一个实施方案，所述燕尾形区段的垂直边缘是以不小于0.2mm且不大于0.4mm的半径r倒圆的。

根据本实用新型的托架的另一个实施方案，所述内表面内衬有利用所述燕尾形区段与所述托架互相联锁的塑料环。

附图说明

图1所示为根据本实用新型的托架的平面图。

图2所示为图1的细节。

具体实施方式

图1所示为根据本实用新型的托架的平面图。金属托架体(1)具有齿(2)和适合于定位半导体晶片的第二凹槽(3)和第一凹槽(4)。

在用于容纳半导体晶片的第二凹槽的内边缘具有发挥在所述托架与塑料环嵌入件之间的形状配合式连接的作用的燕尾形区段。区域5在图2中更详细地显示。

图2所示为图1的细节。所述托架(1)通过各自具有高度h、宽度b和开口角α的形状配合式连接(即燕尾形区段)(3)连接至塑料环嵌入件(2)。所述燕尾形区段的垂直边缘(4)是以一定半径倒圆的。

本实用新型的目的是适合于由半导体晶片的两面同时去除材料的托架。

所述托架的表面优选由至少20％基体区域、12至30％第一凹槽的区域和35％至少一个能够容纳半导体晶片的第二凹槽的区域组成。

所述托架的厚度d优选为不小于0.7mm且不大于1.3mm。

此外，所述至少一个能够容纳半导体晶片的第二凹槽被内表面a限界，其轮廓包含至少50个燕尾形区段。

燕尾接头是类似于瓶塞的接头，其中瓶塞(即：滑键、叉齿或圆锥)的形状有点像燕子尾巴的叉子形状。不同于瓶塞，所述燕尾连接不仅跨过燕尾，而且在其纵向上都是形状更加配合的。

所述轮廓优选包含优选不小于100且不大于150个燕尾形区段，更优选不小于110且不大于130个燕尾形区段。

所述燕尾形区段的开口角优选为不小于80°且不大于100°，更优选为不小于85°且不大于95°。

所述燕尾形区段的高度h优选为不小于0.5mm且不大于2mm。

所述燕尾形区段的宽度b优选为不小于4mm且不大于10mm。

所述燕尾形区段(4)的垂直边缘优选是以不小于0.2mm且不大于0.4mm的半径r倒圆的。

所述至少一个容纳半导体晶片的凹槽内衬有塑料环，其是利用燕尾形区段与所述托架互相联锁的。

在本说明书的范畴内，塑料理解为聚氯乙烯(pvc)、聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚酰胺(pa)、聚苯乙烯(psty)、聚偏二氟乙烯(pvdf)及其他氟碳链或可以如所需填充的类似的比较软的聚合物。

技术特征：

1.用于在抛光或研磨期间保持半导体晶片的托架，其能够用于对半导体晶片在两面上同时以去除材料的方式进行机械加工，其特征在于，所述托架的表面包含至少20％所述托架的基体区域，12至30％第一凹槽的区域，及35％至少一个用于接收半导体晶片的第二凹槽的区域，所述托架的厚度d为不小于0.7mm且不大于1.3mm，并且至少第二凹槽被具有包含至少50个燕尾形区段的轮廓的内表面a限界。

2.根据权利要求1所述的托架，其特征在于，所述燕尾形区段的开口角为不小于80°且不大于100°。

3.根据权利要求1所述的托架，其特征在于，所述燕尾形区段的开口角为不小于85°且不大于95°。

4.根据权利要求1至3之一所述的托架，其特征在于，所述燕尾形区段的高度h为不小于0.5mm且不大于2mm。

5.根据权利要求1至3之一所述的托架，其特征在于，所述燕尾形区段的数量为不小于100且不大于150。

6.根据权利要求1至3之一所述的托架，其特征在于，所述燕尾形区段的数量为不小于110且不大于130。

7.根据权利要求1至3之一所述的托架，其特征在于，所述燕尾形区段的宽度b为不小于4mm且不大于10mm。

8.根据权利要求1至3之一所述的托架，其特征在于，所述燕尾形区段的垂直边缘是以不小于0.2mm且不大于0.4mm的半径r倒圆的。

9.根据权利要求1至3之一所述的托架，其特征在于，所述内表面内衬有利用所述燕尾形区段与所述托架互相联锁的塑料环。

技术总结
本实用新型涉及用于在抛光或研磨期间保持半导体晶片的托架，其能够用于由半导体晶片在两面上同时去除材料，其中所述托架的表面积由至少20％基体区域、12至30％凹槽的区域和至少35％至少一个用于接收至少一个半导体晶片的凹槽的区域组成。该托架的厚度为0.7mm至1.3mm，至少一个用于接收至少一个半导体晶片的凹槽在径向上被包含至少50个燕尾形区段的区域限界。

技术研发人员：H·瓦尔特;S·沃尔夫冈;Z·弗朗茨
受保护的技术使用者：硅电子股份公司
技术研发日：2019.09.26
技术公布日：2020.08.28