CN105479327B - 气囊式晶片粘结助压手柄 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种气囊式晶片粘结助压手柄，包括：内置通气管道的握柄；能装卸地安装于所述握柄的梢端的气囊；和设于所述通气管道上的气阀；所述通气管道的一端与所述气囊连通，所述通气管道的另一端与供气单元相连通。本发明用于晶片粘结后挤出气泡、压按平整。
Description
技术领域
本发明属于半导体晶片抛光平整装备应用领域，具体地，涉及一种用于晶片粘结后压按晶片使其粘结得平坦紧密的气囊式晶片粘结助压手柄。
背景技术
半导体晶片是制备现代光电子器件的基底材料，它们表面的面形参数如总厚度偏差（Total Thickness Variation, TTV）、弯曲度（Bow）、翘曲度（Warp）等直接影响到后续器件制备工序的成品率和器件的性能。半导体晶片首先由完整的晶啶切割为毛坯晶片，然后这些毛坯晶片经过表面的研磨、抛光、清洗等工序的加工，最终才能用于光电子器件的制备。通常，切割后的毛坯晶片的面形参数TTV差别明显、Bow和Warp表现显著，并且晶片表面粗糙度大、平整度差，所以必须经过研磨和抛光操作才能达到后续器件制备工序的要求。
研磨和抛光操作是指通过化学机械抛光（Chemical mechanical polishing,CMP）的方法对毛坯晶片的表面进行研磨和抛光操作，消除晶片的厚度和平整度的偏差，并进一步使晶片表面达到原子量级的平整度。有蜡抛光技术是半导体晶片加工的一种有效技术，特别适合尺寸大、厚度薄的样品。采用有蜡抛光技术抛光获得的晶片表面平整、损伤小。有蜡抛光工艺通常是将切割好的晶片利用石蜡粘接在载样盘上，然后将载样盘放置于CMP工作平台上。载样盘和抛光平台在机械力的带动下作相对转动，同时在抛光平台上喷洒磨料，这样载样盘上粘接的晶片在抛光平台摩擦力和磨料的作用下实现研磨和抛光的目的。
在实际生产中，由于各块晶片之间的加工存在差异，它们的厚度、TTV、Bow、Warp等参数不可能完全一致，甚至厚度相互之间差别很大，而通常一个载样盘上需要粘结多片晶片。以此，晶片在载样盘上粘结得是否平整会影响到抛光的最终效果。目前使用的方式是在晶片粘接后，在石蜡未冷却凝结之前依次用软布、刷子和模块压按，挤压出背部的气泡，使晶片平整。
晶片在粘结的过程中，采用软布和刷子压按虽然可以少量地调整晶片的位置和角度，然而其力度较小，通常难以使晶片完全压平，无法排除石蜡粘结部分中的气泡。而采用模块压按虽然力度较大，然而却容易使晶片压裂。同时，随着现代半导体技术的发展，大尺寸、薄厚度的晶片越来越成为趋势，常规的晶片粘结助压使用的软布、刷子和模块的使用也越来越受到限制。
发明内容
鉴于以上存在的问题，本发明所要解决的技术问题在于提供一种用于晶片粘结后挤出气泡、压按平整的气囊式晶片粘结助压手柄。
为了解决上述技术问题，本发明所提供的气囊式晶片粘结助压手柄，包括：内置通气管道的握柄；能装卸地安装于所述握柄的梢端的气囊；和设于所述通气管道上的气阀；所述通气管道的一端与所述气囊连通，所述通气管道的另一端与供气单元相连通。
采用本发明的气囊式晶片粘结助压手柄，可供充气用的气阀具有打开和闭合功能，通过供气单元经由通气管道对可装卸地安装于握柄的梢端处的气囊进行充气，利用充气后的气囊对晶片进行压按操作，将粘结后晶片粘结面中存在的气泡挤出，从而使晶片粘结平整、紧密。本发明可应用于半导体晶片抛光平整装备应用领域。
本发明的气囊式晶片粘结助压手柄，既可以保证晶片表面受力均匀，又可以达到压平晶片所需要的力度。同时，由于气囊各向受力均匀的特性，可以最大限度的消除石蜡粘结部分中的气泡，使晶片粘结平整、紧密。
又，在本发明中，也可以是，所述握柄形成为T型握柄。
根据本发明，握柄形成为T型握柄，可方便操作人员握持，有利于对粘结后的晶片进行压按。
又，在本发明中，也可以是，所述气囊安装于所述T型握柄的下部，所述通气管道从所述T型握柄的下部贯通至上部并从上部的任意一端向外延伸。
根据本发明，可以在T型握柄内有效地布置对气囊进行充气的通气管道，便于实现利用充气后的气囊对晶片进行压按操作。
又，在本发明中，也可以是，所述气阀设于从所述T型握柄延伸出的所述通气管道的部分上。
根据本发明，该气阀隔断T型握柄内含的通气管道和来自供气单元的外部气体的接入，通过气阀的开、关实现气体的充、放操作。
又，在本发明中，也可以是，所述气囊具备与所述握柄的梢端相连的连接部。
根据本发明，通过该连接部气囊可装卸地安装于握柄的梢端，方便气囊的更换。由此，可根据需要更换不同尺寸的气囊。
又，在本发明中，也可以是，所述连接部与所述梢端通过螺纹结构相连。
根据本发明，通过螺纹结构使接部与梢端相连，可方便地实现气囊的拆卸更换。
又，在本发明中，也可以是，所述气囊由耐高温乳胶制成。
根据本发明，采用耐高温乳胶制作气囊，可以在高温环境中、不破坏晶片表面的情况下对粘结后的晶片进行平整、压按操作。
根据下述具体实施方式并参考附图，将更好地理解本发明的上述内容及其它目的、特征和优点。
附图说明
图1示出了根据本发明一实施形态的气囊式晶片粘结助压手柄的结构示意图；
图2示出了图1所示气囊式晶片粘结助压手柄在未充气状态下的气囊示意图；
图3示出了图1所示气囊式晶片粘结助压手柄在充气后对粘结晶片进行压按状态的气囊示意图。
附图标记：
a、握柄，
b、气囊，
c、通气管道，
d、气阀，
e、粘结的晶片，
f、载样盘，
g、连接部。
具体实施方式
以下结合附图和下述实施方式进一步说明本发明，应理解，附图及下述实施方式仅用于说明本发明，而非限制本发明。
针对目前晶片在粘结的过程中存在的种种缺陷，本发明提供了一种气囊式晶片粘结助压手柄，包括：内置通气管道的握柄；能装卸地安装于所述握柄的梢端的气囊；和设于所述通气管道上的气阀；所述通气管道的一端与所述气囊连通，所述通气管道的另一端与供气单元相连通。
采用本发明的气囊式晶片粘结助压手柄，在使用过程中首先打开气阀对气囊进行充气，其次关闭气阀，然后使用该气囊式晶片粘结助压手柄的握柄梢端处的气囊压按粘结的晶片表面，从而使晶片粘结紧密。本发明的气囊式晶片粘结助压手柄成本低廉、构造简洁、操作简单、便于携带，在保护晶片的基础上对晶片粘结区域中气泡挤出效果优异，可以在半导体晶片抛光平整工序中广泛使用。
具体地，图1示出了根据本发明一实施形态的气囊式晶片粘结助压手柄的结构示意图；图2示出了图1所示气囊式晶片粘结助压手柄在未充气状态下的气囊示意图；图3示出了图1所示气囊式晶片粘结助压手柄在充气后对粘结晶片进行压按状态的气囊示意图。
如图1所示，本实施形态的气囊式晶片粘结助压手柄，包括内置通气管道c的握柄a，和设于通气管道c上的气阀d。在本实施形态中，该握柄a形成为T型握柄。该气囊式晶片粘结助压手柄还包括能装卸地安装于握柄a的梢端的气囊b。通气管道c的一端与气囊b连通，通气管道c的另一端与图示省略的供气单元相连通。通过气阀d可隔断T型握柄a内含的通气管道c和来自供气单元的外部气体的接入，通过气阀的开、关实现气体的充、放操作。
如图1所示，在本实施形态中，该气囊b位于T型握柄a的下部。并且，通气管道c从T型握柄a的下部贯通至上部并从上部的任意一端向外延伸。例如，在本实施形态中，通气管道c从T型握柄a上部的右端向外延伸出，且气阀d位于T型握柄a的上部右侧。
还如图1所示，气囊b具备与握柄a的梢端相连的连接部g。优选地，该连接部g与握柄a的梢端可通过螺纹结构相连。例如，如图1所示，该连接部g具备与梢端上形成的外螺纹相匹配的内螺纹，由此可通过该连接部g的旋转对气囊b进行拆卸或更换。
优选地，可采用耐高温乳胶制作气囊b，从而可以在高温环境中、不破坏晶片表面的情况下对粘结后的晶片进行平整、压按操作。
如图2和图3所示，本实施形态的气囊式晶片粘结助压手柄，使用过程中首先根据粘结晶片的尺寸选择合适大小的气囊b；其次通过打开气阀d对气囊b进行充气；然后使用该气囊式晶片粘结助压手柄的握柄a梢端处的气囊b压按粘结的晶片表面。从而挤出粘结晶片粘结面中的气泡，使晶片粘结紧密。
本实施形态的气囊式晶片粘结助压手柄构造简单、操作简单、易于使用、便于携带。可以在半导体晶片抛光平整过程中高效的使用。
下面通过优选的实施例进一步说明本发明的气囊式晶片粘结助压手柄。在以下实施例中涉及的不同尺寸的气囊在实际应用中为本发明气囊式晶片粘结助压手柄的套装。
实施例1：适用于3英寸晶片的气囊式晶片粘结助压手柄
选择合适3英寸晶片的气囊b，如图2所示，旋在气囊式晶片粘结助压手柄的握柄a的下部，打开气阀d对气囊b进行充气。将本气囊式晶片粘结助压手柄下部的气囊b对准载样盘f上的晶片e的中心位置，用力压按，如图3所示，直至气囊大小完全覆盖晶片，保持压力30秒钟后松开。移开气囊式晶片粘结助压手柄后检查晶片背部是否有气泡，在气泡位置重复上步压按操作，直至粘结后的晶片粘结面无气泡、紧密，晶片整体粘结平整。
实施例2：适用于4英寸晶片的气囊式晶片粘结助压手柄
选择合适4英寸晶片的气囊b，如图2所示，旋在气囊式晶片粘结助压手柄的握柄a的下部，打开气阀d对气囊b进行充气。将本气囊式晶片粘结助压手柄下部的气囊b对准载样盘f上的晶片e的中心位置，用力压按，如图3所示，直至气囊大小完全覆盖晶片，保持压力30秒钟后松开。移开气囊式晶片粘结助压手柄后检查晶片背部是否有气泡，在气泡位置重复上步压按操作，直至粘结后的晶片粘结面无气泡、紧密，晶片整体粘结平整。
在不脱离本发明的基本特征的宗旨下，本发明可体现为多种形式，因此本发明中的实施形态是用于说明而非限制，由于本发明的范围由权利要求限定而非由说明书限定，而且落在权利要求界定的范围，或其界定的范围的等价范围内的所有变化都应理解为包括在权利要求书中。
Claims (6)
1.一种气囊式晶片粘结助压手柄，其特征在于，包括：
内置通气管道的握柄；
能装卸地安装于所述握柄的梢端的气囊；和
设于所述通气管道上的气阀；
所述通气管道的一端与所述气囊连通，所述通气管道的另一端与供气单元相连通；
所述握柄形成为T型握柄；
通过移动所述握柄能够从各方向进行均匀的按压。
2.根据权利要求1所述的气囊式晶片粘结助压手柄，其特征在于，所述气囊安装于所述T型握柄的下部，所述通气管道从所述T型握柄的下部贯通至上部并从上部的任意一端向外延伸。
3.根据权利要求2所述的气囊式晶片粘结助压手柄，其特征在于，所述气阀设于从所述T型握柄延伸出的所述通气管道的部分上。
4.根据权利要求1所述的气囊式晶片粘结助压手柄，其特征在于，所述气囊具备与所述握柄的梢端相连的连接部。
5.根据权利要求4所述的气囊式晶片粘结助压手柄，其特征在于，所述连接部与所述梢端通过螺纹结构相连。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的气囊式晶片粘结助压手柄，其特征在于，所述气囊由耐高温乳胶制成。
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