專利名稱：制作可平衡氣體壓力的流道的方法
技術領域：
本發明涉及一種可平衡氣體壓力的流道的制作方法，尤指一種可避免晶 片在進行雙面工藝時因壓力差而受損的方法。
背景技術：
相較于半導體元件的結構，微機電元件由于兼具電子與機械雙重特性， 因此其結構往往較復雜，而需利用雙面工藝加以制作。在現行制作孩支機電元 件的工藝中，例如制作微感測器、微致動器與微鏡面結構等工藝中，必須先 對晶片的正面進行正面工藝以制作出腔體，接下來將晶片的正面貼附于承載 晶片，再對晶片的背面進行背面工藝。然而，當晶片的正面貼附于承載晶片 時，晶片正面的腔體會被承載晶片與粘著層封閉而形成密閉空間。現行工藝 往往在真空狀態下進行，在此狀況下當晶片進行背面工藝時由于腔體內的壓 力與工藝環境的壓力差，容易使微機電結構破裂，特別是在使用薄晶片的狀 況下，此問題更顯得嚴重而待改進。
發明內容
本發明的目的之一在于提供一種制作可平衡氣體壓力的流道的方法，以 提升雙面工藝的成品率。
根據本發明的一優選實施例，提供一種制作可平衡氣體壓力的流道的方 法。首先提供元件晶片，該元件晶片包含有一正面。接著對該元件晶片進行 正面工藝，該正面工藝包含在該元件晶片的該正面形成多個腔體，且所述腔 體之間未互相導通。隨后在該元件晶片的該正面形成多條流道，且所述腔體 通過所述流道而互相導通。接著提供承載晶片，并將該元件晶片的該正面貼 附于該承載晶片上。該承載晶片覆蓋于該元件晶片的所述腔體上，且通過所 述流道使所述腔體內的壓力與所述腔體外的壓力達到平衡。
為了使能更近一步了解本發明的特征及技術內容，請參閱以下有關本發 明的詳細說明與附圖。然而附圖僅供參考與輔助說明用，并非用來對本發明
加以限制。
圖1至圖5為本發明一優選實施例的制作可平衡氣體壓力的流道的方法
示意圖。
圖6至圖11為本發明另一優選實施例的制作可平衡氣體壓力的流道的 方法示意圖。
附圖標記說明
30元件晶片32正面
34腔體36流道
40承載晶片42粘著層
50元件晶片52正面
54腔體56犧牲層
58流道60承載晶片
62粘著層
具體實施例方式
請參考圖1至圖5。圖1至圖5為本發明一優選實施例的制作可平衡氣 體壓力的流道的方法示意圖，其中圖1與圖3為俯視圖，圖2、圖4與圖5 為剖面示意圖。如圖1與圖2所示，首先提供元件晶片30,例如硅晶片，且 元件晶片30包含有正面32。接著對元件晶片30進行正面工藝，正面工藝依
蝕刻與摻雜等工藝。在本實施例中，正面工藝包含有在元件晶片30的正面 32形成多個腔體34，其中腔體34的制作可視腔體34的形狀與深寬比等而 選用干式濕刻例如反應性離子蝕刻(RIE)，或是濕式蝕刻例如利用氫氧化鉀溶 液或氫氧化四曱基銨(TMAH)溶液作為蝕刻液，且各腔體34之間未互相導通。
接著如圖3所示，進行切割工藝，利用切割刀具噪元件晶片30的正面 32形成多條流道36，其中流道36的深度小于腔體34的深度，其作用在于 使腔體34之間互相導通，但不影響腔體34的結構。在本實施例中，流道36
呈現縱向的條狀排列，-f旦不限于此，在J吏腔體34可通過流道36與外界環境 連通的前提下，流道36亦可為橫向的條狀排列、斜向的條狀排列或矩陣狀排列等。
如圖4所示，隨后提供承載晶片40，并在承栽晶片40的表面形成粘著 層42。粘著層42的材并+可為光致抗蝕劑、苯環丁烯(benzocyclobutene， BCB)、 聚酰亞胺(polyimide)、蠟、千膜、熱釋放膠帶(thermal release tape)或紫外線 膠帶(UVtape)等，或其它任何可在后續工藝輕易以蝕刻、加熱或光照等方式 加以去除的材料。
如圖5所示，利用粘著層42將元件晶片30的正面32貼附于承載晶片 40的表面，隨后再對元件晶片30進行背面工藝，待背面工藝完畢后，再去 除粘著層42。由于流道36的設置，使得承載晶片40覆蓋于元件晶片30的 腔體34上時，腔體34會與外界環境流通而使得腔體34內的壓力與腔體34 外的壓力達到平tf而具有相同壓力。
請參考圖6至圖11。圖6至圖11為本發明另一優選實施例的制作可平 衡氣體壓力的流道的方法示意圖，其中圖6與圖9為俯視圖，圖7至圖8與 圖10至圖11為剖面示意圖。如圖6與圖7所示，首先提供元件晶片50，且 元件晶片50包含有正面52。 4矣著對元件晶片50進行正面工藝，上述正面工 藝包含有在元件晶片50的正面52形成多個腔體54，且各腔體54之間未互 相導通。
接著如圖8與圖9所示，在元件晶片50的52正面涂布犧牲層56。犧牲 層56可選用感光性犧牲層，且在此狀況下可利用光刻工藝去除部分感光性 犧牲層，以形成多個流道58。另外，犧牲層56亦可使用非感光性材料，在 此狀況下可在犧牲層56上形成另一光致抗蝕劑層(圖未示)，并利用光刻工藝 與蝕刻工藝在犧牲層56中形成多個流道58。同樣地，流道58的作用在于使 腔體54之間互相導通。在本實施例中，流道58呈現矩陣狀排列，但不限于 此而亦可如前一實施例呈縱向的條狀排列，或為橫向的條狀排列、斜向的條 狀排列等。
如圖IO所示，隨后提供承載晶片60，并在承載晶片60的表面形成粘著 層62。粘著層62的材料可為前述實施例所披露的材料，或其它任何適合具 有粘著性并可在后續工藝輕易以蝕刻、加熱或光照等方式加以去除的材料。
如圖11所示，利用粘著層62將元件晶片50的正面52貼附于承載晶片60的表面，隨后再對元件晶片50進行背面工藝，待背面工藝完畢后，再去 除粘著層62。由于流道58的設置，使得承載晶片60覆蓋于元件晶片50的 腔體54上時，腔體54會與外界環境流通而使得腔體54內的壓力與腔體54 外的壓力達到平衡而具有相同壓力。
由上述可知，本發明利用連通腔體的流道釋放腔體內的氣體壓力，使得 元件晶片在進行背面工藝時，腔體內的壓力與腔體外的壓力達到平衡而可避 免微機電結構因壓力差產生破裂。本發明的方法可大幅提升雙面工藝的成品 率，特別是對于薄晶片(晶片厚度小于200微米)的雙面工藝而言，且本發明 的方法利用承載晶片作載具的作法亦可直接利用現行機臺的傳送架構，而不 需變更機臺的設計。
以上所述僅為本發明的優選實施例，凡依本發明權利要求所做的等同變 化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋范圍。
權利要求
1.一種制作可平衡氣體壓力的流道的方法，包含提供元件晶片，該元件晶片包含有一正面；對該元件晶片進行一正面工藝，該正面工藝包含在該元件晶片的該正面形成多個腔體，且所述腔體之間未互相導通；在該元件晶片的該正面形成多條流道，且所述腔體通過所述流道而互相導通；以及提供承載晶片，并將該元件晶片的該正面貼附于該承載晶片上，其中該承載晶片覆蓋于該元件晶片的所述腔體上，且通過所述流道使所述腔體內的壓力與所述腔體外的壓力達到平衡。
2. 如權利要求1所述的方法，其中所述流道利用切割工藝形成。
3. 如權利要求1所述的方法，其中所述流道利用蝕刻工藝形成。
4. 如權利要求1所述的方法，其中形成所述流道的步驟包含 在該元件晶片的該正面涂布感光性犧牲層；以及進行光刻工藝，去除部分該感光性犧牲層，以形成所述流道。
5. 如權利要求1所述的方法，其中所述流道呈條狀排列。
6. 如權利要求1所述的方法，其中所述流道呈矩陣狀排列。
7. 如權利要求1所述的方法，其中該元件晶片為一薄晶片。
8. 如權利要求1所述的方法，另包含在該元件晶片的該正面貼附于該承載晶片上之后，對該元件晶片進行一背面工藝。
9. 如權利要求1所述的方法，其中該元件晶片的該正面利用一粘著層貼附于該承載晶片上。
10. 如權利要求9所述的方法，其中該粘著層的材料包含有光致抗蝕劑、 苯環丁烯、聚酰亞胺、蠟、干膜、熱釋放膠帶或紫外線膠帶。
全文摘要
本發明公開了一種制作可平衡氣體壓力的流道的方法。首先提供一元件晶片，并在元件晶片的正面形成多個腔體，且腔體之間未互相導通。隨后在元件晶片的正面形成多條流道，且腔體通過流道而互相導通。接著將元件晶片的正面貼附于承載晶片上，且通過流道使腔體內的壓力與腔體外的壓力達到平衡。
文檔編號B81C1/00GK101172572SQ200610136600
公開日2008年5月7日 申請日期2006年10月31日 優先權日2006年10月31日
發明者張宏達 申請人:探微科技股份有限公司