[发明专利]衬底支撑构件及其应用方法

说明书

一种将凸起构件应用于半导体衬底卡盘的方法，在使用时，每个构件用于将衬底与所述卡盘间隔开，所述方法包括以下步骤：i)提供一种组件，所述组件具有载体层、粘附于所述载体层的构件以及粘附于所述载体层的剥离层，使得所述构件被围在所述载体层与所述剥离层之间；ii)去除所述剥离层；以及iii)将所述构件粘附于卡盘。

技术领域

本发明涉及一种将凸起构件应用于半导体衬底卡盘的组件、一种将凸起衬底支撑构件的图案应用于卡盘表面的方法、以及一种制造这种组件的方法。

背景技术

本发明属于半导体加工领域，其中，衬底由卡盘支撑。在材料加工过程中，卡盘可以使用静电卡持（ESC）或通过真空夹持夹紧被支撑的衬底。被支撑的衬底可以例如是半导体晶片、重新分配晶片、或包含嵌入聚合物材料的模具的面板、或其它包含电子电路的衬底。本发明的材料加工应用可以包括真空或次大气压工艺，例如物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）、离子注入，以及通过反应离子蚀刻或物理溅射蚀刻进行的材料去除。材料加工应用还可包括大气处理，例如热退火或其他热处理、化学机械抛光等。

在加工期间，通常需要冷却或加热半导体衬底，往往通过向衬底的背侧提供气体来完成。衬底加热或冷却的均匀性是影响加工均匀性的一个重要参数。对于背侧有气体供应的卡盘来说，衬底的热均匀性取决于卡盘与衬底之间气压的均匀性。

图1A和图1B为现有技术卡盘100的示例，该卡盘100具有可以在其上安装衬底118的卡盘面111。卡盘具有冷却体110，该冷却体110包括具有流体入口115和流体出口117的冷却流体歧管116。气体通过气体入口113供应给气体歧管114，并分配到孔112，以向卡盘面111和衬底118之间的区域供应气体。通过使用加工于卡盘面111中的径向和方位通道119，可实现均匀的气体分布。

图2A和图2B为现有技术卡盘101的另一个示例，其中适当地保留了相同部件的附图标记。气体通过气体入口113供应给气体歧管114，并分布到一个或多个孔112。位于卡盘面111上的凸起压花构件120的图案朝衬底118突出，从而允许气体均匀分布于衬底118的背侧上的区域中，即衬底最靠近卡盘面111的一侧。可以对卡盘面111进行机加工（例如通过铣削或通过掩模喷砂处理）以提供凸起压花构件120。替代地，该构件120可以通过物理气相沉积（PVD）或化学气相沉积（CVD）沉积于卡盘面111上。替代地，可以将包含凸起压花构件的陶瓷或金属材质的薄覆盖层胶着键合于卡盘面111。卡盘面111可以使用静电或真空卡持将衬底118夹持于其上。在这种现有技术卡盘中，压花永久性集成于卡盘面111中。

半导体卡盘表面需要定期维护。可能需要清除卡盘表面的金属、聚合物或其它工艺相关的污染物。在清洁期间可能会损坏卡盘压花构件120。在加工过程中，由于与晶片或其它衬底反复接触，这些构件可能也会被磨损。因此，需要定期更换半导体卡盘上的凸起压花构件。

出于对成本和便利性的考虑，通常在晶片制造设施处或其附近进行半导体卡盘的维护。并且，需要在现场使用低成本的材料、工装及设备来替换压花构件。

发明内容

本发明的目的是提供一种组件，使卡盘压花构件易于更换而无需昂贵的工厂翻新。本发明的另一个目的是提供一种将组件应用于卡盘表面，从而将支撑构件的图案沉积并键合到该表面上的方法。

根据本发明，这些目的是通过形成构件并将其粘附于剥离层来实现的，即一种在应用时提供保护并减少污染，但却可以通过剥离去除的层，随后可以去除该剥离层以保留卡盘上的构件。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于将凸起的构件应用于半导体衬底卡盘的组件，在使用时，每个构件用于将衬底与所述卡盘间隔开，所述组件包括：

具有第一主侧和第二主侧的载体层；

粘附于所述载体层的所述第一主侧的至少一个构件；以及

粘附于所述载体层的所述第一主侧的剥离层，使得所述至少一个构件被围在所述载体层和所述剥离层之间，