[实用新型]静电吸盘

说明书

本实用新型提供一种静电吸盘，包括吸盘主体、电极及设置在所述吸盘主体的顶部的若干凹槽，所述电极嵌入所述吸盘主体并产生静电以吸附限位在所述凹槽内的芯片。本实用新型提供的静电吸盘通过在吸盘主体的顶部设置若干凹槽以对芯片进行限位吸附，用于转移芯片进行清洗或激活处理，并在静电释放后承载芯片与目标晶圆键合，无需将芯片临时键合到载体晶圆进行wafer‑to‑wafer键合，进而无需严格控制wafer‑to‑wafer键合的对准精度，更避免了芯片转移过程中的芯片缺失问题，且本实用新型提供的静电吸盘中芯片放置在凹槽内不需要精确对准，工艺简单。

技术领域

本实用新型涉及半导体制造领域，尤其涉及一种静电吸盘。

背景技术

芯片倒装到晶圆(Chip to Wafer，C2W)堆叠技术因为不受芯片尺寸匹配限制，同时其已知合格芯片(known good die，KGD)方案能大大提高良率，因此受到全球半导体巨头的青睐。目前C2W量产方案以微凸点(micro bump)封装工艺为主，其最小连接单元尺寸(pitch size)40μm左右，而且凸点(bump)之间的下填料(underfill)不利于散热。当前研发方向在朝着更小连接单元尺寸的无凸点(bumpless)封装工艺发展。

Bumpless封装工艺主要特点是利用混和键合技术实现Cu-Cu直接键合，连接单元尺寸可以小于10μm，从而实现更高的I/O连接密度，而且没有下填料，散热性能更好。然而该封装工艺相对于微凸点封装工艺对芯片(chip)表面洁净度要求极高。

当前对芯片表面清洁的方案主要是采用重组(collective C2W)的方法，即通过倒装工艺将芯片临时键合到载体晶圆(carrier wafer)后进行清洗，然后通过晶圆倒装到晶圆(wafer-to-wafer)键合将芯片转移到器件晶圆(device wafer)上。该方案中倒装工艺和wafer-to-wafer键合对准精度要求都很高，而且芯片转移过程中容易导致芯片缺失(diemissing)，如载体晶圆上键合的芯片由于键合的粘结力仍然在载体晶圆上未成功转移到器件晶圆上。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种静电吸盘，通过在吸盘主体的顶部设置若干凹槽以对芯片进行限位吸附，以将静电吸盘作为芯片的载体，用于芯片与目标晶圆的键合工艺。

本实用新型提供的静电吸盘，包括吸盘主体、电极及设置在所述吸盘主体的顶部的若干凹槽，所述电极嵌入所述吸盘主体并产生静电以吸附限位在所述凹槽内的芯片，所述静电吸盘配置有电源供应器，用于在接收到第一供电信号时，使所述静电吸盘产生静电，及在接收到第二供电信号时，使所述静电吸盘释放静电。

可选的，所述凹槽的深度大于或等于所述芯片的厚度。

可选的，所述凹槽的深度的为10μm～150μm。

可选的，所述凹槽为方形凹槽，且所述凹槽呈矩阵分布。

可选的，所述凹槽的长度和宽度分别大于所述芯片的长度和宽度。

可选的，所述吸盘主体呈圆盘状，所述吸盘主体的直径为300mm或200mm，所述吸盘主体的厚度为500μm～850μm。

可选的，所述吸盘主体的材料包括氧化铝、氮化铝、碳化硅、氮化硼或氧化锆。

可选的，所述吸盘主体的表面涂覆超疏水性绝缘材料。

可选的，所述电源供应器还包括设置在所述吸盘主体的内部的内部电源和控制电路，所述电极通过控制电路与所述内部电源连接。

可选的，所述静电吸盘还包括与所述内部电源连接的蓄电部件，所述蓄电部件通过无线方式或有线方式与外部电源连接。

可选的，所述电源供应器内部设置有感应线圈，与所述感应线圈连接的储能电容及整流电路。