[发明专利]在半导体基底上贴附黏性薄膜的装置和方法

说明书

本发明揭露了一种在半导体基底上贴附黏性薄膜的装置和方法。在一个实施例中，该装置包括：固持半导体基底的支持臂；加载和定位黏性薄膜并使黏性薄膜位于半导体基底上方的工作台；具有线性轨道且设置在黏性薄膜的上方的旋转盘；安装在线性轨道上且能够沿着线性轨道移动的线性驱动器；向黏性薄膜上提供贴膜气体以将黏性薄膜压在半导体基底的黏贴面上的气体喷嘴，气体喷嘴安装在线性驱动器上且与线性驱动器一起移动；与旋转盘连接并驱动旋转盘在平行于半导体基底的平面内旋转的旋转驱动器。

技术领域

本发明涉及一种在半导体基底上贴附黏性薄膜的装置和方法。更具体地，本发明涉及利用支持臂固持半导体基底及可移动的喷嘴提供贴膜气体以在半导体基底上按照一可编程的轨迹自动地贴附黏性薄膜。

背景技术

在半导体器件制造过程中，为了不同目的，例如切割、芯片切割、清洗，一层黏性薄膜贴附在半导体基底上以保护或支持半导体基底。在现有的贴膜工艺中，当在半导体基底的背面贴膜时，该半导体基底的器件面需要采用真空吸附的方式加以固定。在这种情况下，半导体基底的器件面将与真空吸盘的表面相接触，在对半导体基底的背面进行贴膜时，半导体基底的器件面的表面将由机械力压在真空吸盘的表面。美国专利号为8,281,838 B2揭露了一种在晶圆上自动贴膜的装置。当对晶圆的背面进行贴膜时，晶圆的正面(器件面)由真空吸盘所固持。在没有机械力的贴膜工艺中，气泡和皱褶难以避免。随着技术节点的进步以及半导体基底的特征尺寸变得越来越小，半导体基底的器件面上的结构非常容易被机械力所破坏。另外，随着半导体基底变得越来越薄，器件面受到损伤的风险也就更高。而且，由于薄的半导体基底更容易发生翘曲，需要寻求一种在贴膜过程中固定半导体基底的方法。在贴膜过程中，薄的半导体基底的翘曲需要被控制且机械力对器件面的损伤需要被消除。

发明内容

本发明涉及使用支持臂固持一薄的半导体基底并提供贴膜力以在该薄的半导体基底上自动贴附黏性薄膜。黏性薄膜和半导体基底之间的黏合按照一可编程的轨迹进行，通常从半导体基底的中心向半导体基底的边缘进行贴膜以保证黏性薄膜被贴附在半导体基底上时不会产生气泡和皱褶。半导体基底能够在不受机械力损害的情况下被支持，且该半导体基底保持为一个平面而几乎不发生翘曲。

本发明的一个实施例揭露了在一薄的半导体基底上自动贴附黏性薄膜的装置。该装置包括：固持半导体基底的支持臂；加载和定位黏性薄膜，使黏性薄膜位于半导体基底上方的工作台；具有线性轨道的旋转盘，该旋转盘设置在黏性薄膜的上方；设置在旋转盘的线性轨道上且能够沿着该线性轨道移动的线性驱动器；向黏性薄膜上提供贴膜气体以将黏性薄膜压在半导体基底的黏贴面上的气体喷嘴，该气体喷嘴安装在线性驱动器上且能够与该线性驱动器一起移动；与旋转盘相连接并驱动旋转盘在一个平行于半导体基底的平面内旋转的旋转驱动器。

本发明的一个实施例揭露了在一薄的半导体基底上自动贴附黏性薄膜的装置。该装置包括：固持半导体基底的支持臂；与支持臂连接的工作台，该工作台加载和定位黏性薄膜，使黏性薄膜位于半导体基底上方；向黏性薄膜上提供贴膜气体以将黏性薄膜压在半导体基底的黏贴面上的气体喷嘴；支撑气体喷嘴的摆臂；与摆臂连接以驱动摆臂摆动的摆臂驱动器；与支持臂连接以驱动支持臂旋转的旋转驱动器。

本发明的一个实施例揭露了一系统。该系统包括：在半导体基底上贴附黏性薄膜的贴膜装置，该贴膜装置包括伯努利手臂，该伯努利手臂固持半导体基底，并使半导体基底处于悬浮状态，半导体基底的器件面与伯努利手臂的顶面之间具有一间隙，半导体基底的器件面不与伯努利手臂的顶面接触；真空手臂固持半导体基底的背面并将半导体基底传送至伯努利手臂；清洗装置清洗半导体基底的器件面和背面，其中伯努利手臂和真空手臂在清洗装置和贴膜装置之间传送半导体基底。