一种晶圆脱膜用的吸附结构以及晶圆脱膜装置的制作方法

【】本技术涉及一种晶圆脱膜用的吸附结构以及晶圆脱膜装置，属于半导体晶圆加工设备领域。

背景技术

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背景技术：

1、半导体领域是目前我们国家重点研发领域，其中半导体领域中较为核心的就是晶圆的加工，目前主流的晶圆加工工艺中，其中就包括将晶圆粘贴到载晶膜(比如蓝膜)上，以便于对晶圆表面进行一系列的切割、划片等操作，后续还需要将晶圆与载晶膜之间进行分离，也就是常说的脱膜处理。

2、目前主流的脱膜设备中，主要采用的脱膜方式是采用顶出销的方式进行顶出脱膜，例如最新公布的中国专利cn217349833u、cn216054646u，就是采用这种类似的原理，但是这种利用顶出销的脱膜方式存在弊端是：

3、首先：利用顶出销进行脱膜，这种顶出的结构精度要求比较高，结构上相对较为复杂，使得脱膜设备的硬件成本比较高；

4、其次，使用顶出销的方式，其原理是独立式的单体剥离或者分离，这样的脱膜效率比较低下；

5、最后，利用顶出销强制顶出的方式，容易对晶片产生应力损伤，从而造成晶片的质量受到影响。

技术实现思路

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技术实现要素：

1、本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种晶圆的脱膜装置，能够实现将晶圆与载晶膜之间快速分离，分离较为彻底，同时对晶圆的损伤小。

2、解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

3、一种晶圆脱膜用的吸附结构，用于将载有晶圆的载晶膜吸附后进行脱膜，包括吸附盘，所述吸附盘朝向载晶膜的一侧为工作面，所述工作面上点状分布有若干个独立的支撑凸块，相邻的支撑凸块之间形成脱膜空间，所述吸附盘在所述工作面上开设有至少一个用于产生负压的气孔，载有晶圆的载晶膜覆盖到所述吸附盘上，气孔处产生负压使载晶膜与所述工作面之间也形成负压状态，载晶膜在负压作用下与所述晶圆脱离并部分收容在所述脱膜空间内。

4、采用本实用新型的有益效果：

5、本实用新型改变了传统主流的顶出销的脱膜方式，而是采用负压原理进行吸附脱膜的方式，即将载有晶圆的载晶膜覆盖到吸附盘上，然后利用吸附盘上的气孔产生负压，由于晶圆的硬度要大于载晶膜的硬度，相对较软的载晶膜则会在吸附力的作用下与晶圆进行分离。利用这种负压吸附的方式进行脱膜，首先结构上相对于传统的顶出销而言，精度要求没那么高，同时结构上也相对简单，如此一来硬件的成本得以控制；其次，由于负压吸附通常是一次性对整个载晶膜进行吸附，而并非是单体分离，所以在脱膜效率上非常高；最后，由于负压吸附的方式，晶圆不会受到直接的硬件作用力，这样晶圆受到应力损伤的几率就非常小，从而能够保证晶圆的质量。

6、另外，本实用新型中由于吸附盘的工作面上点状分布有若干个独立的支撑凸块，相邻的支撑凸块之间形成脱膜空间，这种结构设计，使得支撑凸块的四周都处于镂空状态，一方面给后续的载晶膜的分离收纳提供了足够的空间，另一方面这种点状式的支撑凸块与载晶膜之间的接触面积小，使得载晶膜被吸附后与晶圆之间的连接的区域面积也比较小，使得单体晶粒与载晶膜之间的附着力变小，方便后续的晶粒吸取。

7、作为优选，所述支撑凸块为锥形体，所述锥形体的横截面朝载晶膜方向逐渐变小，所述锥形体与载晶膜接触面为平面。

8、作为优选，所述锥形体为圆锥体或棱锥体。

9、作为优选，所述锥形体包括中心轴线，相邻锥形体的中心轴线之间的距离满足1mm～5mm。

10、作为优选，所述气孔设有多个，多个气孔间隔式分布在所述吸附盘上。

11、作为优选，所述吸附结构在吸附盘的外圈设有外圈围板，载有晶圆的载晶膜覆盖到吸附结构时与外圈围板接触以形成外圈侧部密封。

12、另外，本实用新型还公开了一种晶圆脱膜装置，采用上述任意一种方案中的吸附结构，还包括用于对载晶膜进行加热软化的加热单元。利用加热单元有助于对载晶膜进行加热软化，辅助吸附结构对载晶膜进行脱膜分离。

13、作为优选，所述加热单元包括加热盘，所述加热盘位于吸附盘的下方。

14、作为优选，所述加热盘朝向吸附盘一侧平面设有凹腔，所述吸附盘密封安装于所述凹腔内，所述凹腔内设有与所述气孔连通的空气通道，所述空气通道用于连接抽气设备。

15、作为优选，所述加热盘内嵌设有加热丝，且所述加热盘上设有温度传感器。

16、本实用新型的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

技术特征：

1.一种晶圆脱膜用的吸附结构，用于将载有晶圆的载晶膜吸附后进行脱膜，其特征在于，包括吸附盘，所述吸附盘朝向载晶膜的一侧为工作面，所述工作面上点状分布有若干个独立的支撑凸块，相邻的支撑凸块之间形成脱膜空间，所述吸附盘在所述工作面上开设有至少一个用于产生负压的气孔，载有晶圆的载晶膜覆盖到所述吸附盘上，气孔处产生负压使载晶膜与所述工作面之间也形成负压状态，载晶膜在负压作用下与所述晶圆脱离并部分收容在所述脱膜空间内。

2.如权利要求1所述的一种晶圆脱膜用的吸附结构，其特征在于：所述支撑凸块为锥形体，所述锥形体的横截面朝载晶膜方向逐渐变小，所述锥形体与载晶膜接触面为平面。

3.如权利要求2所述的一种晶圆脱膜用的吸附结构，其特征在于：所述锥形体为圆锥体或棱锥体。

4.如权利要求2或3所述的一种晶圆脱膜用的吸附结构，其特征在于：所述锥形体包括中心轴线，相邻锥形体的中心轴线之间的距离满足1mm～5mm。

5.如权利要求1所述的一种晶圆脱膜用的吸附结构，其特征在于：所述气孔设有多个，多个气孔间隔式分布在所述吸附盘上。

6.如权利要求1所述的一种晶圆脱膜用的吸附结构，其特征在于：所述吸附结构在吸附盘的外圈设有外圈围板，载有晶圆的载晶膜覆盖到吸附结构时与外圈围板接触以形成外圈侧部密封。

7.一种晶圆脱膜装置，其特征在于：采取权利要求1至6之一所述的吸附结构，还包括用于对载晶膜进行加热软化的加热单元。

8.如权利要求7所述的晶圆脱膜装置，其特征在于：所述加热单元包括加热盘，所述加热盘位于吸附盘的下方。

9.如权利要求8所述的晶圆脱膜装置，其特征在于：所述加热盘朝向吸附盘一侧平面设有凹腔，所述吸附盘密封安装于所述凹腔内，所述凹腔内设有与所述气孔连通的空气通道，所述空气通道用于连接抽气设备。

10.如权利要求8所述的晶圆脱膜装置，其特征在于：所述加热盘内嵌设有加热丝，且所述加热盘上设有温度传感器。

技术总结
本技术公开了一种晶圆脱膜用的吸附结构，属于半导体晶圆加工设备领域，用于将载有晶圆的载晶膜吸附后进行脱膜，包括吸附盘，所述吸附盘朝向载晶膜的一侧为工作面，所述工作面上点状分布有若干个独立的支撑凸块，相邻的支撑凸块之间形成脱膜空间，所述吸附盘在所述工作面上开设有至少一个用于产生负压的气孔，载有晶圆的载晶膜覆盖到所述吸附盘上，气孔处产生负压使载晶膜与所述工作面之间也形成负压状态，载晶膜在负压作用下与所述晶圆脱离并部分收容在所述脱膜空间内。本技术还公开了一种采用上述吸附结构的脱膜装置。本技术的优点在于能够实现将晶圆与载晶膜之间快速分离，分离较为彻底，同时对晶圆的损伤小。

技术研发人员：谭建新,钱威,秦大鹏
受保护的技术使用者：谭建新
技术研发日：20221009
技术公布日：2024/1/22