СПОСОБ ВРЕМЕННОГО ЗАКРЕПЛЕНИЯ ПОДЛОЖЕК НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ОСНОВАНИИ Российский патент 2017 года по МПК H01L23/12 

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано, например, при изготовлении гибридных интегральных схем, высокоплотных электронных модулей, а также при корпусировании многокристальных электронных компонентов, содержащих утоненные полупроводниковые кристаллы в составе единого электронного компонента или подложки. Изобретение может быть использовано и в других отраслях промышленности.

Известны следующие способы временного закрепления заготовок на технологическом носителе для предотвращения их изгибов и коробления при выполнении механических, химико-термических, фотолитографических, вакуумно-плазменных и других операций.

1. Крепление на магнитный или электромагнитный стол - подходит для крепления заготовок из ферромагнитных материалов. Использование этого способа широко известно в машиностроении (см., например, US 3336551 А, US 20100308519 А1, ЕР 2497599 В1). Использование прижимов при креплении на магнитный или электромагнитный стол из магнитных материалов способствует удержанию материалов, не обладающих ферромагнитными свойствами. Недостаток использования прижимов - снижение эффективности использования технологического поля и обострение проблемы коробления тонкостенных заготовок. Кроме того, вышеозначенный способ не может быть использован при магнетронном напылении материала на заготовку ввиду привнесения искажений в магнитное поле магнетрона.

2. Равномерное крепление тонкостенной заготовки, без коробления - крепление на вакуумный стол (один из известных типовых способов крепления описан в американском патенте US 20100013169 А1). Недостаток вакуумного закрепления - невозможность выполнения технологических процессов в вакуумной среде.

3. Еще один способ - широко известный способ закрепления с помощью электростатического захвата (один из известных типовых способов крепления описан в европейском патенте ЕР 0609504 А1). Основной недостаток - при использовании этого способа необходимо использование высокого напряжения, требующего особых мер предохранения от его воздействия.

4. Крепление на клеевую основу (viam.ru/public/files/2005/2005-204336.pdf) подходит для большинства технологических воздействий, однако клеевой состав характеризуется повышенным газовыделением в вакууме. Использование клеевых составов нарушает геометрию плоскостности и параллельности в системе «обрабатываемая плоскость - установочная поверхность». Кроме того, затруднено последующее отделение заготовки с установочной поверхности.

5. Один из известных способов закрепления заготовок и свободный от вышеперечисленных недостатков, при этом позволяющий производить закрепление при широком спектре технологических воздействий - временное закрепление на технологической плоскости с помощью материалов, меняющих адгезионные свойства под воздействием ультрафиолетового излучения (см., например, американский патент US 20130244400 А1). Данный способ может быть использован в случае проницаемого для ультрафиолетового излучения материала закрепляемой подложки или технологического носителя, что сужает возможности его использования.

Технический результат изобретения - расширение арсенала способов временного закрепления подложек на технологическом основании.

Для достижения этого технического результата делают следующее (пример иллюстрируется фиг. 1-8).

1. На технологическое основание наносят материал адгезива либо путем распыления шликера, вакуумным или газодинамическим напылением, например, легкоплавкого минерального стекла SiO₂ с эвтктоидной добавкой (фиг. 1, 2), либо путем аппликации тонкого листа этого материала (фиг. 3).

2. Осуществляют монтаж заготовки на адгезионную поверхность технологического носителя (фиг. 4).

3. Полученный пакет подвергают воздействию температуры, необходимой для присоединения заготовки к технологической пластине; при необходимости прикладывают усилие прессования в среде вакуума или в атмосфере (фиг. 5). В результате заготовка и технологическое основание представляют собой единую систему, пронизанную каналами вдоль плоскости соединения.

4. Над системой заготовка-основание выполняют обычные технологические операции.

5. После выполнения всех технологических операций заготовку отделяют от технологического основания. Для этого каналы системы заготовка-основание соединяют с патрубками, через которые осуществляют прокачку жидкого вещества, быстро растворяющего материал адгезива, например раствор солей плавиковой кислоты (фиг. 6); на фиг. 6 1 - впускной патрубок растворителя адгезива, 2 - технологическое основание, 3 - микроканалы в технологическом основании для растворителя, 4 - заготовка, 5 - выпускной патрубок растворителя адгезива, 6 - элементы герметизации системы для предотвращения утечки растворителя. При растворении материала связки происходит освобождение от адгезионных сил (фиг. 7, 8).

6. Для восстановления геометрии и целостности заготовки после ее отделения от основания с нее удаляют остатки адгезива. Для этого ее, например, устанавливают на вакуумный стол и шлифуют сторону с остатками адгезива.

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано, например, при изготовлении гибридных интегральных схем, высокоплотных электронных модулей, а также при корпусировании многокристальных электронных компонентов, содержащих утоненные полупроводниковые кристаллы в составе единого электронного компонента или подложки. Сущность способа временного закрепления подложек на технологическом основании заключается в том, что на технологическое основание наносят материал адгезива либо путем вакуумного напыления, либо путем аппликации тонкого листа этого материала в атмосфере, осуществляют монтаж заготовки на адгезионную поверхность технологического носителя, полученный пакет подвергают воздействию температуры, необходимой для присоединения заготовки к технологической пластине, причем при необходимости прикладывают усилие прессования в среде вакуума или в атмосфере, в результате получают единую систему заготовка-основание, пронизанную каналами вдоль плоскости закрепления, над которой выполняют обычные технологические операции, после этого каналы системы заготовка-основание соединяют с патрубками, через которые осуществляют прокачку жидкого вещества, быстро растворяющего материал адгезива, и после полного отделения заготовки удаляют с нее остатки адгезива. Технический результат изобретения - расширение арсенала способов временного закрепления подложек на технологическом основании. 8 ил.

Способ временного закрепления подложек на технологическом основании, заключающийся в том, что на технологическое основание наносят материал адгезива либо путем вакуумного напыления, либо путем аппликации тонкого листа этого материала в атмосфере, осуществляют монтаж заготовки на адгезионную поверхность технологического носителя, полученный пакет подвергают воздействию температуры, необходимой для присоединения заготовки к технологической пластине, причем при необходимости прикладывают усилие прессования в среде вакуума или в атмосфере; в результате получают единую систему заготовка-основание, пронизанную каналами вдоль плоскости закрепления, над которой выполняют обычные технологические операции; после этого каналы системы заготовка-основание соединяют с патрубками, через которые осуществляют прокачку жидкого вещества, быстро растворяющего материал адгезива, и после полного отделения заготовки удаляют с нее остатки адгезива.