CN107159533A - 晶圆的点胶方法及点胶装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了晶圆的点胶方法及点胶装置，该方法包括设定任一点胶产品至点胶位之间均为D；测量参考件的参考高度H1；使蘸胶针运动至参考件，该蘸胶针的运动位移为S1，得到点胶参考位移L1=S1‑D；测量目标点胶产品的高度H2，计算得到高度差ΔH=H2‑H1；得到目标点胶产品的点胶位移L2=L1+ΔH，使蘸胶针移动L2至点胶位并点胶。该装置包括点胶台面、测距单元、点胶单元、驱动单元以及控制单元。本发明的点胶方法及装置采用悬空的点胶方式，避免了蘸胶针对敏感的产品表面造成伤害，保证产品的稳定性；同时将高度差补偿至参考件的点胶参考位移，得到目标点胶产品的点胶位移，以保证每个点胶产品点胶时点胶区域到点胶位之间的间距均为恒定值，确保产品表面胶型的一致性。

Description

晶圆的点胶方法及点胶装置

技术领域

本发明涉及晶圆的点胶技术领域，特别涉及一种晶圆的点胶方法及点胶装置。

背景技术

目前半导体制造行业中，通常会在晶圆的表面点一个导电的银胶。晶圆的点胶技术是先进电子制造业中至为重要的关键性技术，其广泛应用于芯片封装和集成电路装备中。现有点胶工艺通常有两种方式：非接触式喷胶和接触式盖章蘸胶。

银胶的直径非常小，一般在160μm~220μm之间。当采用非接触式喷胶的方法点上述直径的银胶时，需要选取内径较小的点胶针。但是一般的银胶颗粒都在30μm以上，很容易导致点胶针的堵塞，从而影响点胶作业的顺利进行，使点胶效果较差。

当采用接触式盖章蘸胶进行上述银胶的点胶作业时，蘸胶针必须要通过一定的压力接触晶圆的表面。由于晶圆较为脆弱，且表面比较敏感，外力的接触容易对晶圆的表面造成一定的伤害，从而影响晶圆的可靠性。如果将机器提升一定的高度去点胶，由于产品的高度不一致，高度差通常会达到1mm，从而会导致产品表面银胶的尺寸大小不一致。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中晶圆的点胶方法及点胶装置在点胶时，容易对晶圆表面造成伤害，影响晶圆可靠性，且点胶后产品表面胶型尺寸大小一致的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种晶圆的点胶方法，包括以下步骤：设定任一点胶产品表面的点胶区域至点胶位之间的点胶间距均为恒定值D；以一个点胶产品为参考件，将所述参考件放置在点胶台面上，测量所述参考件表面的点胶区域到所述点胶台面的参考高度H1；启动点胶机使蘸胶针由初始位置运动至所述参考件的点胶区域，该蘸胶针的运动位移为S1，计算所述蘸胶针的初始位置与所述参考件的点胶位之间的距离，得到所述参考件的点胶参考位移L1=S1-D；将目标点胶产品放置在点胶台面上，测量所述目标点胶产品的点胶区域到点胶台面的高度H2，计算得到所述目标点胶产品与所述参考件之间的高度差ΔH=H2-H1；由所述高度差计算得到目标点胶产品的点胶位移L2=L1+ΔH，使所述蘸胶针由起始位置移动点胶位移L2至所述目标点胶产品的点胶位，对该目标点胶产品点胶。

优选地，所述蘸胶针完成一次点胶作业后，先运动至补胶位蘸取胶液后，再返回至所述初始位置，对下一目标点胶产品进行点胶作业。

优选地，所述参考件表面的点胶区域到所述点胶台面的参考高度H1，以及所述目标点胶产品的点胶区域到点胶台面的高度H2均由感应式测距方法得出。

优选地，所述感应式测距方法为激光测距、超声波测距或红外线测距。

优选地，在测量所述参考件或所述目标点胶产品的点胶区域到所述点胶台面的高度时，选取点胶区域内的任意一点作为检测点，以该检测点到所述点胶台面的高度作为点胶区域到所述点胶台面的高度。

优选地，在测量所述参考件或所述目标点胶产品的点胶区域到所述点胶台面的高度时，选取点胶区域内的多个不同的检测点，分别测定每个检测点至所述点胶台面的高度，再将测定结果取均值作为点胶区域到所述点胶台面的高度。

优选地，所述蘸胶针的运动位移S1由S1=tC1计算得出，其中C1为所述蘸胶针由起始位置运动至所述参考件的点胶区域时点胶机马达步进的步数；t为常量，即所述蘸胶针移动一个单位距离时，点胶机的马达运动t步。

优选地，所述蘸胶针由起始位置移动点胶位移L2时，所述点胶机马达步进的步数C2=L2/t。

优选地，所述恒定值D由点胶区域的点胶量和点胶机马达运动的误差确定。

本发明还提供一种晶圆的点胶装置，包括：点胶台面，用于放置点胶产品；测距单元，用于测量点胶产品上点胶区域至所述点胶台面的高度；点胶单元，用于进行点胶作业，所述点胶单元包括可移动的蘸胶针；胶盘，用于盛放供所述蘸胶针蘸取的胶液；驱动单元，包括马达，所述马达与所述点胶单元相连而驱动所述蘸胶针移动；控制单元，预先存储参考件的参考高度以及马达带动所述蘸胶针由初始位置移动至参考件的点胶区域上方的所述设定高度处的参考步数，将所述测距单元测量的结果与所述参考高度比较得到高度差，将该高度差换算成马达步数并补偿所述参考步数，得到目标移动步数；所述控制单元根据所述目标移动步数控制所述驱动单元移动并带动蘸胶针运动到目标点胶产品的点胶区域上方的设定高度处进行点胶作业，并在一次点胶作业结束后控制所述驱动单元带动所述蘸胶针运动至所述胶盘蘸取胶液后回到初始位置，等待下次点胶。

优选地，所述测距单元为激光测距单元、超声波测距单元或红外线测距单元。

优选地，所述马达运动驱动蘸胶针发生位移的对应关系为：所述马达运动t步，蘸胶针移动一个单位距离。

由上述技术方案可知，本发明的有益效果为：

本发明晶圆的点胶方法和点胶装置，通过采用胶液接触晶圆而蘸胶针不接触晶圆的悬空的点胶方式，避免了蘸胶针对敏感且脆弱的产品表面造成伤害，保证产品的完整性及稳定性；同时根据目标点胶产品与参考件的高度比较，将二者的高度差补偿至参考件的点胶参考位移，从而得到目标点胶产品的点胶位移，以保证每个点胶产品点胶时，蘸胶针的末端所在的点胶位至点胶区域之间的点胶间距均为恒定值，确保产品表面胶型的一致性。

附图说明

图1是本发明晶圆的点胶方法实施例的流程图。

图2是本发明晶圆的点胶方法实施例具体应用场景的示意图。

图3是本发明晶圆的点胶装置实施例的结构示意框图。

附图标记说明如下：21、参考件；22、点胶台面；23、蘸胶针；24、目标点胶产品；32、测距单元；33、点胶单元；34、胶盘；35、驱动单元；36、控制单元。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。

参阅图1和图2，本实施例提供一种晶圆的点胶方法，尤其适用于点胶区域较小的晶圆点胶，该方法包括以下步骤：

S10：设定任一点胶产品表面的点胶区域至点胶位之间的点胶间距均为恒定值D。

S20：以一个点胶产品为参考件21，将参考件21放置在点胶台面22上，测量参考件21表面的点胶区域到点胶台面22的参考高度H1。

S30：启动点胶机使蘸胶针23由初始位置运动至参考件21的点胶区域，该蘸胶针23的运动位移为S1，计算蘸胶针23的初始位置与参考件21的点胶位之间的距离，得到参考件21的点胶参考位移L1=S1-D。

S40：将目标点胶产品24放置在点胶台面22上，测量目标点胶产品24的点胶区域到点胶台面22的高度H2，计算得到目标点胶产品24与参考件21之间的高度差ΔH=H2-H1。

S50：由高度差计算得到目标点胶产品24的点胶位移L2=L1+ΔH，使蘸胶针23由起始位置移动L2至目标点胶产品24的点胶位，对该目标点胶产品24点胶。

在步骤S10中，点胶区域是指点胶产品表面需要被胶液覆盖的区域；点胶位是指蘸胶针23在进行点胶作业时，蘸胶针23末端所在的位置。当蘸胶针23到达点胶位时，蘸胶针23的末端不与产品的表面接触，但蘸胶针23上的胶液与产品表面相接触，并由于重力等因素的作用而滴附在产品表面，从而完成该产品的点胶作业。

将任一点胶产品的点胶区域与点胶位之间的距离设为恒定值D，可以在保证产品上胶型一致性的同时，避免蘸胶针23与产品表面接触而对产品造成伤害，从而保证产品本身的可靠性及稳定性。在本实施例中，恒定值D由点胶区域的点胶量和点胶机马达运动的误差来确定。

在步骤S20中，参考件21可以是任意一个待点胶产品。参考高度H1是作为与其他目标点胶产品24对比的基准。

在步骤S30中，得到点胶参考位移L1，即对参考件21进行点胶时，蘸胶针23由初始位置开始向下移动距离L1便达到参考件21的点胶位，且该点胶位至参考件21的点胶区域的间距恰为恒定值D，在该位置对参考件21进行点胶便可获得一个理想形状的银胶。参考位移L1是作为其他目标点胶产品24在点胶过程中蘸胶针23移动的参考基准。

在步骤S40和S50中，目标点胶产品24和参考件21的高度差ΔH，可将该高度差ΔH补偿至参考件21的点胶参考位移L1，从而得到目标点胶产品24的点胶位移L2=L1+ΔH。也就是说，当对目标产品进行点胶时，蘸胶针23由初始位置运动点胶位移L2后，蘸胶针23的末端可到达目标点胶产品24的点胶位。此时蘸胶针23的末端与目标点胶产品24表面的点胶区域之间的距离为D，且蘸胶针23的末端不与目标点胶产品24的表面接触，但蘸胶针23上的胶液与目标点胶产品24的点胶区域接触，并由于重力等因素滴附在该点胶区域上，从而完成目标点胶产品24的点胶作业。

上述晶圆的点胶方法是通过采用胶液接触产品而蘸胶针23不接触产品的悬空式点胶，避免了对敏感且脆弱的产品表面造成伤害，保证产品的完整性及稳定性。同时根据目标点胶产品24与参考件21的高度比较，将二者的高度差ΔH补偿至参考件21的点胶参考位移L1，从而得到目标点胶产品24的点胶位移L2，以保证每个点胶产品点胶时，其蘸胶针23末端所在的点胶位至点胶产品的点胶区域之间的点胶间距均为恒定值D，确保产品表面胶型的一致性。

在本实施例的点胶方法中，蘸胶针23完成一次点胶作业之后，先运动至补胶位蘸取胶液后，再返回至初始位置，对下一目标点胶产品24进行点胶作业。蘸取胶液的蘸胶针23回到初始位置后，将根据下一目标点胶产品24的点胶位移而进行移动，到达该下一目标点胶产品24的点胶位，并对其进行点胶。以此类推，完成所有产品的点胶。

较优地，在步骤S10及步骤S40中，参考件21表面的点胶区域到点胶台面22的参考高度H1，以及目标点胶产品24到点胶台面22的高度H2均由感应式测距方法得出。感应式测距可以避免测量时对敏感且脆弱的产品表面造成伤害，保证产品的完整性及稳定性。

感应式测距方法可以为激光测距、超声波测距或红外线测距，本实施例中选用的是激光测距。

具体地，本实施例在测量参考件21或目标点胶产品24的点胶区域到点胶台面22的高度时，是选取相应的点胶区域中任意一点作为检测点。通过激光测距的方法测量该检测点到点胶台面22的高度，并以该高度作为点胶区域到点胶台面22的高度。

在其他一些较优的实施例中，在测量参考件21或目标点胶产品24的点胶区域到点胶台面22的高度时，是选取相应的点胶区域中多个不同的检测点。通过感应式测距的方法分别测定每个检测点到点胶台面22的高度，再将测定结果取均值作为点胶区域到点胶台面22的高度。

取多个检测点到点胶台面22的高度的平均值，作为点胶区域到点胶台面22的高度，可以降低测量误差对高度值准确性的影响，以保证后续蘸胶针23准确地到达点胶位而完成产品的点胶。

进一步地，在步骤S30中，蘸胶针23运动的位移S1是由S1=tC1计算得出。其中C1为蘸胶针23由起始位置运动至参考件21的点胶区域时马达步进的步数；t为常量，即蘸胶针23移动一个单位距离时，点胶机的马达运动t步。

由此可得，在步骤S50中，蘸胶针23由起始位置移动点胶位移L2时，点胶机马达步进的步数C2=L2/t。即点胶机马达步进C2步时，蘸胶针23可由起始位置移动点胶位移L2，从而达到目标点胶产品24的点胶位，以进行后续的点胶作业。

需要说明的是，本实施例的点胶方法中，步骤S10~步骤S50之间并非按照实行的先后顺序进行排列，其先后顺序可以改变，只要满足步骤S10先于步骤S30执行，步骤S50最后进行即可。

如图3所示，本实施例还提供一种晶圆的点胶装置。为了便于说明，图3仅示出了与本发明实施例相关的部分。在本实施例中，点胶装置包括点胶台面22、测距单元32、点胶单元33、胶盘34、驱动单元35以及控制单元36。

其中，点胶台面22用于放置点胶产品。

测距单元32，用于测量点胶产品上点胶区域至点胶台面22的高度。测距单元32可以为激光测距单元、超声波测距单元或红外线测距单元。本实施例的测距单元32为激光测距单元。

点胶单元33，用于进行点胶作业，该点胶单元33包括可移动的蘸胶针。

胶盘34，用于盛放供蘸胶针蘸取的胶液，胶液通常具有导电性能。

驱动单元35，包括马达，马达与点胶单元33相连而驱动蘸胶针移动。具体地，马达能够驱动蘸胶针移动至点胶产品表面的点胶区域上方的设定的高度处，或驱动蘸胶针运动到胶盘34蘸取胶液后返回至初始位置。

在本实施例中，马达驱动蘸胶针发生位移的对应关系为：马达运动t步，蘸胶针移动一个单位距离。

控制单元36预先存储参考件的参考高度以及马达带动蘸胶针位移的参考步数。其中，参考高度为参考件表面的点胶区域到点胶台面22的高度，参考步数为马达带动蘸胶针由初始位置移动至参考件的点胶区域上方的设定高度处的步数。

再将测距单元32测量的结果与参考高度比较得到高度差，并将该高度差换算成马达步数并补偿至参考步数，得到目标移动步数。控制单元36根据目标移动步数控制驱动单元35移动，从而带动蘸胶针运动至目标点胶产品的点胶区域上方的设定高度处进行点胶作业。

同时，在完成一次点胶作业后，控制单元36还要控制驱动单元35带动蘸胶针运动到胶盘34蘸取胶液后回到初始位置，以待下一次的点胶作业。

本发明实施例提供的点胶装置可以应用在前述对应的点胶方法中，详情参见上述点胶方法的描述，在此不再赘述。

需要说明的是，上述系统实施例中所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

此外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质可以为ROM/RAM、磁盘或光盘等。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (12)

1.一种晶圆的点胶方法，其特征在于，包括以下步骤：

设定任一点胶产品表面的点胶区域至点胶位之间的点胶间距均为恒定值D；

以一个点胶产品为参考件，将所述参考件放置在点胶台面上，测量所述参考件表面的点胶区域到所述点胶台面的参考高度H1；

启动点胶机使蘸胶针由初始位置运动至所述参考件的点胶区域，该蘸胶针的运动位移为S1，计算所述蘸胶针的初始位置与所述参考件的点胶位之间的距离，得到所述参考件的点胶参考位移L1=S1-D；

将目标点胶产品放置在点胶台面上，测量所述目标点胶产品的点胶区域到点胶台面的高度H2，计算得到所述目标点胶产品与所述参考件之间的高度差ΔH=H2-H1；

由所述高度差计算得到目标点胶产品的点胶位移L2=L1+ΔH，使所述蘸胶针由起始位置移动点胶位移L2至所述目标点胶产品的点胶位，对该目标点胶产品点胶。

2.根据权利要求1所述的点胶方法，其特征在于，所述蘸胶针完成一次点胶作业后，先运动至补胶位蘸取胶液后，再返回至所述初始位置，对下一目标点胶产品进行点胶作业。

3.根据权利要求1所述的点胶方法，其特征在于，所述参考件表面的点胶区域到所述点胶台面的参考高度H1，以及所述目标点胶产品的点胶区域到点胶台面的高度H2均由感应式测距方法得出。

4.根据权利要求3所述的点胶方法，其特征在于，所述感应式测距方法为激光测距、超声波测距或红外线测距。

5.根据权利要求3所述的点胶方法，其特征在于，在测量所述参考件或所述目标点胶产品的点胶区域到所述点胶台面的高度时，选取点胶区域内的任意一点作为检测点，以该检测点到所述点胶台面的高度作为点胶区域到所述点胶台面的高度。

6.根据权利要求3所述的点胶方法，其特征在于，在测量所述参考件或所述目标点胶产品的点胶区域到所述点胶台面的高度时，选取点胶区域内的多个不同的检测点，分别测定每个检测点至所述点胶台面的高度，再将测定结果取均值作为点胶区域到所述点胶台面的高度。

7.根据权利要求1所述的点胶方法，其特征在于，所述蘸胶针的运动位移S1由S1=tC1计算得出，其中C1为所述蘸胶针由起始位置运动至所述参考件的点胶区域时点胶机马达步进的步数；t为常量，即所述蘸胶针移动一个单位距离时，点胶机的马达运动t步。

8.根据权利要求7所述的点胶方法，其特征在于，所述蘸胶针由起始位置移动点胶位移L2时，所述点胶机马达步进的步数C2=L2/t。

9.根据权利要求1所述的点胶方法，其特征在于，所述恒定值D由点胶区域的点胶量和点胶机马达运动的误差确定。

10.一种晶圆的点胶装置，其特征在于，包括：

点胶台面，用于放置点胶产品；

测距单元，用于测量点胶产品上点胶区域至所述点胶台面的高度；

点胶单元，用于进行点胶作业，所述点胶单元包括可移动的蘸胶针；

胶盘，用于盛放供所述蘸胶针蘸取的胶液；

驱动单元，包括马达，所述马达与所述点胶单元相连而驱动所述蘸胶针移动；

控制单元，预先存储参考件的参考高度以及马达带动所述蘸胶针由初始位置移动至参考件的点胶区域上方的所述设定高度处的参考步数，将所述测距单元测量的结果与所述参考高度比较得到高度差，将该高度差换算成马达步数并补偿所述参考步数，得到目标移动步数；所述控制单元根据所述目标移动步数控制所述驱动单元移动并带动蘸胶针运动到目标点胶产品的点胶区域上方的设定高度处进行点胶作业，并在一次点胶作业结束后控制所述驱动单元带动所述蘸胶针运动至所述胶盘蘸取胶液后回到初始位置，等待下次点胶。

11.根据权利要求10所述的点胶装置，其特征在于，所述测距单元为激光测距单元、超声波测距单元或红外线测距单元。

12.根据权利要求10所述的点胶装置，其特征在于，所述马达运动驱动蘸胶针发生位移的对应关系为：所述马达运动t步，蘸胶针移动一个单位距离。