專利名稱:晶片承載盤保護層的制造方法
技術領域:
本發明涉及一種承載裝置,特別涉及一種承載半導體晶片的承載盤。
背景技術:
集成電路在我們日常生活中,幾乎可以說是無所不在,其不僅應用于我們已經耳熟能詳的計算機工業,而且已經廣泛地應用在各種消費性的電子產品或通訊產品上,例如音響、電視、無線電話等,此外,集成電路在未來的運輸工業(如汽車)及多媒體產業上的價值與影響力,也是難以估計,因此世界各國莫不傾全力投注在該高科技產業中。
然而,集成電路的制造技術非常復雜,需要經過相當多及冗長的步驟,且相當耗時,從晶片的拉晶、制造及切割等步驟,到細微的VLSI制造工藝及一些常見熱處理程序,特別是現在VLSI制造工藝中所包括的化學氣相淀積(CVD),其為當今半導體制造工藝中最為重要且應用相當廣泛的薄膜沉積工藝,傳統的物理氣相淀積(PVD)只能局限于金屬薄膜的沉積,并且對于厚度及微細程度都無法有效控制,在半導體制造工藝的集成度持續提升的影響下,傳統的物理氣相淀積(PVD)已經無法滿足需求。而化學氣相淀積(CVD)是通過反應氣體間的化學反應來形成所需的薄膜,其所產生的薄膜結晶性及材質特性都較容易精確控制,因此也帶動后來化學氣相淀積更廣泛的應用和發展。
而在進行上述化學氣相淀積制造工藝時,為了有效降低薄膜沉積工藝的溫度,進而控制其熱源,因此后來進一步發展出等離子體增強化學氣相淀積(PECVD),通過利用等離子體來幫助化學氣相沉積反應的進行,其不但可降低進行沉積的反應溫度,而且可有效減低所產生薄膜的內應力,并形成具有良好覆蓋能力及導電性的薄膜。
一般而言,等離子體增強化學氣相淀積除了使用熱能外,還利用等離子體來幫助化學氣相沉積的進行,并同時降低制造工藝中氣體反應所產生的溫度影響,通過適當調配等離子體的能量,來控制等離子體源對沉積薄膜所產生的離子轟擊效應(ION BOMBARDMENT),從而適時調整所形成薄膜的應力,及其結構的穩定性。此外,等離子體增強化學氣相淀積是在密閉反應室1中進行(如圖1所示),并將晶片置放于承載盤11上,以便于進行化學氣相沉積反應,而其所產生的反應生成物除了會沉積于晶片上外,也會沉積附著在承載晶片的承載盤11上,而這些沉積物質往往成為后續制造工藝中的微粒污染源,進而影響以后產品的成品率,因此在結束沉積反應后,會首先進行清洗程序,以便使沉積環境保持最佳情況,減少反應室1及承載盤11的微粒數量。
值得注意的是,一般的晶片承載盤11主要是以石墨或石英為主要材質制成,具有一定的硬度,但在進行化學氣相沉積反應及清洗程序時,所使用的等離子體仍會對晶片承載盤11產生一定的損害,因此在制造工藝中,會先利用濺射工藝將原物料,如碳化硅,在承載盤11表面形成一保護層,以作為晶片承載盤11的保護層,從而有效降低等離子體對晶片承載盤101的損害,減少晶片承載盤11產生剝落或形變的機會。
但眾所周知,濺射工藝為一種高成本的技術手段,其需要必要的設備,另外利用濺射工藝在晶片承載盤11表面生成的保護層經常產生厚度不一致的情形,特別是利用濺射工藝來生成保護層容易產生死角,使得承載盤11表面保護層生成不完全,從而在進行化學氣相淀積反應時,依舊會損害到承載盤11,影響其使用周期及增加產生污染微粒的機會。因此,如何有效提高晶片承載盤11的使用壽命及表面保護層的生成完整性,進而大幅降低整體制作的成本,對于制造商而言成為當前一個待突破的問題。
發明內容
針對現有技術的上述缺點,本發明的主要目的在于提供一種形成承載盤保護層的制造方法,即通過將樹脂加入欲涂布于承載盤表面的原物料,從而組成混合物,通過浸泡或噴灑程序將混合物直接覆蓋于承載盤表面,再通過烘烤程序在承載盤表面形成均勻保護層,從而不但可以完全避免濺射工藝所產生的缺點,而且可以大幅降低制作時間和成本。
為了實現上述的目的,本發明提供了一種承載盤保護層的制造方法,其步驟主要包括提供制作成形的晶片承載盤,該承載盤正面上設有用以容置承載晶片的容置空間,然后將欲涂布于承載盤表面的原物料中加入樹脂以組成混合物,通過浸泡或噴灑程序將該混合物直接覆蓋于承載盤表面,再經過烘烤后形成均勻保護層,從而降低承載盤表面產生剝落或形變的機會。
圖1是傳統的密閉反應室立體結構圖;圖2是本發明的承載盤俯視圖;圖3是本發明的承載盤剖視圖;圖4是本發明的制作方法的方塊流程圖。
附圖中,各標號所代表的部件列表如下1、密閉反應室11、晶片承載盤111、容置空間2、保護層具體實施方式
本發明提供了一種晶片承載盤保護層的制造方法,一般而言,所使用的晶片承載盤的材質可選擇任意適合的金屬或非金屬,如鋁金屬或石墨等,在本發明實施例中的晶片承載盤11以石墨和陶瓷為主要基材所制成,如圖2所示,在承載盤11上設有多個容置空間111,用以容置晶片半成品。
接著提供欲覆蓋于晶片承載盤11表面作為抗腐蝕的原物料,在本發明實施例中為碳化硅基材,并且在該原物料中加入具有耐高溫特性的樹脂,如玻璃纖維樹脂、硅樹脂或陶瓷環氧樹脂等,將該原物料與樹脂充分混合后形成混合物,同時樹脂根據不同的類型占混合物的重量百分比在10%至70%之間,而該原物料則占混合物的重量百分比在90%至30%之間,之后,將該混有樹脂成份的混合物置于大型容器中,并利用浸泡方式將承載盤11完全浸于該容器中,使該混有樹脂的混合物可完全覆蓋于承載盤11表面上,再通過烘烤程序使該混合物形成均勻保護層2,如圖3所示,使承載盤11在承載晶片進行化學氣相反應或清洗作業時,均不會產生晶片承載盤11受到嚴重侵蝕的現象,從而大大提高晶片承載盤11的使用壽命,并降低沉積工藝中產生污染微粒的機率。
另外,上述將原物料覆蓋于晶片承載盤11上的方法,亦可采取噴灑方式,即將該混有樹脂成份及碳化硅的混合物均勻噴灑在晶片承載盤11的表面,再通過烘烤程序使該原物料在該表面形成均勻保護層2。
圖4以流程圖的方式展現了上述承載盤保護層的制造方法,即提供已制作完成的承載盤結構(S1),然后將樹脂加入欲涂布于承載盤1表面的原物料并均勻混合(S2)形成混合物,再將該混合物通過浸泡或噴灑直接涂布于承載盤表面,經過烘烤程序在承載盤表面形成均勻保護層(S3)。
以上所述實施方式僅為本發明的優選實施例,例如實施例中所述的晶片承載盤的材質、或是欲作為保護層的材質僅為示例性的,并非用來限定本發明的實施范圍。凡是在本發明申請專利范圍內所做的同等變化與修飾,均包括在本發明的專利范圍內。
權利要求
1.一種晶片承載盤保護層的制造方法,包括下列步驟a)提供已成形的承載盤;b)將已調制完成的混合物直接覆蓋于所述承載盤的外表面上;c)所述混合物在所述承載盤外表面形成保護層。
2.如權利要求1所述的制造方法,其中所述承載盤以石墨和陶瓷為主要材質。
3.如權利要求1所述的制造方法,其中所述混合物由原物料與樹脂混制而成。
4.如權利要求3所述的制造方法,其中所述原物料為碳化硅。
5.如權利要求3所述的制造方法,其中所述原物料占所述混合物的重量百分比為90%~30%。
6.如權利要求3所述的制造方法,其中所述樹脂為玻璃纖維樹脂、硅樹脂和陶瓷環氧樹脂等的任一種。
7.如權利要求3所述的制造方法,其中所述樹脂占所述混合物的重量百分比為10%~70%。
8.如權利要求1所述的制造方法,其中利用浸泡技術將所述混合物直接覆蓋于所述承載盤表面。
9.如權利要求1所述的制造方法,其中利用噴灑技術將所述混合物直接覆蓋于所述承載盤表面。
10.如權利要求1所述的制造方法,其中經過烘烤程序形成所述保護層。
全文摘要
一種晶片承載盤保護層的制造方法,用以在機臺反應室中承載晶片進行晶片制造工藝或清洗程序時,提高該承載盤的抗蝕性,其中主要提供有以石墨與陶瓷基材為主要材質的晶片承載盤,該承載盤正面上設有用以容置承載晶片的容置空間,然后在欲涂布于承載盤表面的碳化硅加入具有耐高溫特性的環氧樹脂,組合成混合物,通過浸泡程序使該混合物直接覆蓋于承載盤外表面,經過烘烤程序后形成均勻保護層,以降低承載盤表面產生剝落或形變的機會。
文檔編號H01L21/67GK101024213SQ20061000791
公開日2007年8月29日 申請日期2006年2月21日 優先權日2006年2月21日
發明者陳國棟 申請人:陳國棟