CN108183063B - 电子产品生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于电子产品生产技术领域，具体涉及一种电子产品生产工艺；包括以下步骤：1)晶圆准备：用清洗液清洗晶圆表面；然后用冷风将晶圆吹干；2)贴片机准备；3)上料：将晶圆固定在步骤2)中的贴片机的支撑板上；4)定位：启动步骤2)中的移动器，将所述支撑板平移至压平气囊下方；5)贴片：在晶圆的上表面贴保护膜，同时继续平移支撑板，使压平气囊在滚动状态下压平保护膜；6)切割：将多余的保护膜切割掉，即完成贴片；7)研磨：将贴片后的晶圆研磨至厚度为180～350um；8)撕片：将步骤2)中的保护膜撕除。本方案能有效防止在贴片过程中保护膜与晶圆之间产生气泡，降低晶圆的不良率。

Description

电子产品生产工艺

技术领域

本发明属于电子产品生产技术领域，具体涉及一种电子产品生产工艺。

背景技术

电子产品，是指供日常消费者生活使用的电子产品。它属于特定的家用电器，内有电子元件，通常会应用于娱乐、通讯以及文书用途，例如电话、音响器材、电视机、DVD播放机甚至电子钟等。芯片，又称微电路、微芯片、集成电路，是指内含集成电路的硅片，体积很小，是电子产品中最重要的部分，承担着运算和存储的功能。芯片制作的完整过程包括芯片设计、晶片制作、封装制作、成本测试等几个环节；其制作原材料为晶圆。晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆；在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能之IC产品。

实际生产过程中，需要对晶圆的背面进行研磨，俗称Back Grinding，从而将晶圆的厚度控制在微米级别的厚度范围内，这样最后制作出来的芯片才较薄，从而适应电子产品的生产需求。研磨的流程包括贴片、研磨和撕片，贴片是晶圆研磨前的辅助工序，即将晶圆正面的IC图案用特殊的保护膜(wafer tape)贴上，确保在研磨晶圆背面的时候，保护正面的IC图案不会受到损坏；撕片即是将这层保护膜撕掉的过程。

申请号为CN201220269074.1的中国专利公开了一种晶圆贴片机，包括晶圆存放机构、晶圆转移机构、晶圆贴片机构和晶圆传送机构，晶圆存放机构包括一晶圆盒，晶圆转移机构包括一金属提篮，晶圆贴片机构包括机台、设置在机台上的铁圈传送装置、铁圈和贴膜滚轮，在金属提篮的上方设置有离子枪。

然而在现有的晶圆贴片设备中，经常会出现以下问题：贴片过程中多采用滑动摩擦的方式将保护膜贴在晶圆正面，这种贴片方式使得保护膜表面受到的摩擦力较大，保护膜容易被刮伤，导致在将晶圆的正面朝下进行研磨的过程中，晶圆表面的IC图案易从保护膜中露出而被损伤，造成晶圆的失效，提高了晶圆的不良率。因此急需对现有技术中的贴片设备进行改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电子产品生产工艺，能有效防止在贴片过程中保护膜被损伤，降低晶圆的不良率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：电子产品生产工艺，包括以下步骤：

1)晶圆准备：用清洗液清洗晶圆表面，清洗液包括氨水和双氧水，且NH₃：H₂O₂：H₂O的质量比为1：1：150；然后用冷风将晶圆吹干；

2)贴片机准备：准备一种贴片机，贴片机包括机架、移动机构和压平机构；移动机构包括支撑板、滑动齿条和用于使支撑板平移的移动器；支撑板上设有用于固定晶圆的固定部，且支撑板的两端分别连接一滑动齿条；滑动齿条与机架滑动连接；压平机构包括压平气囊和对称设在压平气囊两端的滚动单元,压平气囊表面设有若干凸起；滚动单元包括滚球、滚动齿轮和刚性连接部；滚球与压平气囊固定连接；滚动齿轮与滑动齿条啮合，且滚动齿轮与机架转动连接；刚性连接部一端与滚球连接，刚性连接部另一端与滚动齿轮连接；

3)上料：将晶圆固定在步骤2)中的贴片机的支撑板上；

4)定位：启动步骤2)中的移动器，将支撑板平移至压平气囊下方；

5)贴片：在晶圆的上表面贴保护膜，同时继续平移支撑板，使压平气囊在滚动状态下压平保护膜；

6)切割：将多余的保护膜切割掉，即完成贴片；

7)研磨：将贴片后的晶圆研磨至厚度为180～350um；

8)撕片：将步骤2)中的保护膜撕除。

上述技术方案的有益效果在于：

1、通过压平气囊将保护膜贴合在晶圆表面，在这个过程中保护膜受到压平气囊给予的向下的压力，从而将保护膜底部的空气赶出，且压平气囊各个部分对保护膜的压力一致，可有效减少保护膜各个部分与晶圆之间的空气，避免压平气囊与晶圆之间产生气泡；同时压平气囊与保护膜之间的接触面在贴片过程中从晶圆的一侧向晶圆的另一侧延展，贴片效果好。

2、通过让压平气囊在贴合过程中也进行不断的滚动，使得压平气囊与保护膜之间产生滚动摩擦，与采用滑动摩擦方式进行压平的方式相比，滚动摩擦的方式有助于在一定程度上减少保护膜受到的水平方向上的摩擦力，进一步有效防止保护膜受到刮伤，防止在将晶圆的正面朝下进行研磨的过程中，晶圆表面的IC图案从保护膜中露出，从而降低晶圆的不良率。

3、压平气囊属于软质材料，可以有效防止保护膜被刮伤；且通过压平气囊表面的凸起，可以一定程度上增加压平气囊对保护膜的挤压力，使得压平气囊更紧密地贴合在晶圆的表面，这样在研磨过程中保护膜不会与晶圆发生位移，晶圆研磨效果更好。

优选方案一，作为基础方案的优选方案，刚性连接部包括拉簧和伸缩管；伸缩管一端与滚球连接，伸缩管另一端与滚动齿轮连接，且伸缩管的纵截面呈多边形；拉簧一端与滚球连接，拉簧另一端与滚动齿轮连接。这样压平气囊在滚动过程中始终会手动两端的来自拉簧的压力，使得压平气囊的两端一直处于拉紧状态，有效防止压平气囊松弛，这样对晶圆表面的保护膜的压平效果更稳定。

优选方案二，作为优选方案一的优选方案，伸缩管包括外套管和内滑管；外套管与滚动齿轮连接；内滑管一端滑动连接在外套管内，内滑管另一端与滚球连接；且外套管和内滑管的纵截面均为方形。这样在滚动齿轮转动的时候，通过方形的外套管和内滑管，滚球也会进行稳定的转动。

优选方案三，作为基础方案的优选方案，还包括升降螺杆，升降螺杆的一端与支撑板螺纹连接，升降螺杆的另一端滑动连接在机架内，且支撑板的两端与滑动齿条的侧壁滑动连接。可以调整晶圆的高度，使得晶圆的表面与保护膜、压平气囊紧密贴合，贴片效果更好，且能适用于不同厚度的晶圆贴片。

优选方案四，作为优选方案二或者优选方案三的优选方案，固定部为圆形的凹槽，凹槽的圆周上设有一缺口。这样能与晶圆的圆周紧密贴合，对晶圆的固定效果好，方便后续的贴片工序；且从缺口处取放晶圆比较方便，也不易对晶圆造成二次损伤。

优选方案五，作为优选方案四的优选方案，滚球为钢球，且机架上设有与钢球滑动连接的滑轨。这样可以让两个钢球在拉簧作用下移动的时候，轨迹受到限制，而保证压平气囊一直处于与保护膜平行的状态，贴片效果更佳。

附图说明

图1为本发明电子产品生产工艺实施例1中贴片机的结构示意图；

图2为图1中的A-A向剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：机架1、贴片机构2、保护膜20、支撑板3、凹槽30、缺口31、升降螺杆32、滑动齿条4、轴向滑槽40、移动气压缸5、压平气囊6、钢球60、滚动齿轮61、拉簧62、伸缩管63、外套管630、内滑管631、晶圆7。

实施例1

实施例基本如附图1所示：

电子产品生产工艺，包括以下步骤：

1)晶圆准备：用清洗液清洗晶圆表面，清洗液包括氨水和双氧水，且NH₃：H₂O₂：H₂O的质量比为1：1～2：150～200；然后用冷风将晶圆吹干。

2)贴片机准备：贴片机包括机架1、贴片机构2、移动机构和压平机构。其中贴片机构2可以采取现有技术中的结构，即能牵引保护膜20至晶圆7表面并进行后续切割的结构即可。如图2所示，移动机构包括支撑板3、滑动齿条4和用于使支撑板3平移的移动器，本实施例中的移动器为移动气压缸5，当然也可以用液压缸替代移动气压缸5。支撑板3上设有用于固定晶圆7的固定部，本实施例优选一圆形的凹槽30，这样能与晶圆7的圆周紧密贴合，对晶圆7的固定效果好，方便后续的贴片工序；还可以在凹槽30的圆周上开设一缺口31，这样在取放晶圆7的时候，从缺口31处取放比较方便，也不易对晶圆7造成二次损伤。

支撑板3的两端分别连接一滑动齿条4，且连接结构优选在滑动齿条4靠近支撑板3的一侧开设一竖向的滑槽，让支撑板3卡合并滑动连接在该滑槽内，且机架1上开有一轴向滑槽40，滑动齿条4滑动连接在轴向滑槽40内。同时，在支撑板3的底部还螺纹连接有一升降螺杆32，该升降螺杆32的底部滑动连接在机架1内，且升降螺杆32的底部是卡合在机架1内进行滑动的，从而实现在转动升降螺杆32的时候，支撑板3能相对滑动齿条4进行上下移动，从而调节支撑板3的高度。

压平机构包括压平气囊6和对称设在压平气囊6两端的滚动单元，压平气囊6表面均匀设有若干凸起。滚动单元包括滚球、滚动齿轮61和刚性连接部。滚球优选为钢球60，粘接在压平气囊6的端部，且钢球60底部的机架1上开设有一滑轨，使得钢球60可以在滑轨内滚动的同时进行横向的滑动。滚动齿轮61与滑动齿条4啮合，且滚动齿轮61的左端与机架1转动连接。

刚性连接部包括拉簧62和伸缩管63，伸缩管63包括外套管630和内滑管631。外套管630与滚动齿轮61焊接；内滑管631左端滑动连接在外套管630内，内滑管631右端与钢球60焊接；且外套管630和内滑管631的纵截面均为方形，这样在滚动齿轮61转动的时候，钢球60能在伸缩管63的连轴作用下进行稳定的转动。拉簧62设在伸缩管63内，且拉簧62右端与滚球焊接，左端与滚动齿轮61焊接。这样拉簧62能一直对钢球60保持拉力，而使得压平气囊6的两端一直处于拉紧状态，这样对晶圆7表面的保护膜20的压平效果更佳。

3)上料：将晶圆7放置在支撑板3的凹槽30内，固定。

4)定位：启动移动气压缸5，推送支撑板3，使得晶圆7的一端正对在压平气囊6和贴片机构2的下方。

5)调整高度：旋转升降螺杆32，调整支撑板3的高度，使得晶圆7的表面贴合在压平气囊6和保护膜20的下方。

6)贴片：启动贴片机构2，贴片机构2开始对晶圆7的上表面进行贴保护膜20；同时继续推送支撑板3；支撑板3在轴向滑槽40内轴向平移，滚动齿轮61转动，通过伸缩管63的作用钢球60也跟着进行转动，压平气囊6进行转动，随着晶圆7在支撑板3的推送过程中，压平气囊6将保护膜20紧密地贴合在晶圆7上，同时压平气囊6表面的若干凸起有助于更好地挤压保护膜20，使得保护膜20更紧密地贴合在晶圆7上。

7)切割：将多余的保护膜20切割掉，即完成贴片。贴片完成后，取下晶圆7，再用移动气压缸5将支撑板3恢复原位，即可进行下一次的贴片动作。

8)研磨：将晶圆研磨至厚度为180um。

9)撕片：将步骤2)中的保护膜撕除。

实施例2

本发明与实施例1的区别在于：步骤1)中清洗液包括氨水和双氧水，且NH₃：H₂O₂：H₂O的质量比为1：2：200；步骤8)中将晶圆研磨至厚度为350um。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.电子产品生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)晶圆准备：用清洗液清洗晶圆表面，所述清洗液包括氨水和双氧水，且NH₃：H₂O₂：H₂O的质量比为1：1～2：150～200；然后用冷风将晶圆吹干；

2)贴片机准备：准备一种贴片机进行贴片，所述贴片机包括机架、移动机构和压平机构；所述移动机构包括支撑板、滑动齿条和用于使所述支撑板平移的移动器；所述支撑板上设有用于固定所述晶圆的固定部，且所述支撑板的两端分别连接一所述滑动齿条；所述滑动齿条与所述机架滑动连接；所述压平机构包括压平气囊和对称设在所述压平气囊两端的滚动单元，所述压平气囊表面设有若干凸起；所述滚动单元包括滚球、滚动齿轮和刚性连接部；所述滚球与所述压平气囊固定连接；所述滚动齿轮与所述滑动齿条啮合，且所述滚动齿轮与所述机架转动连接；所述刚性连接部一端与所述滚球连接，所述刚性连接部另一端与所述滚动齿轮连接；

3)上料：将所述晶圆固定在步骤2)中的贴片机的支撑板上；

4)定位：启动步骤2)中的移动器，将所述支撑板平移至所述压平气囊下方；

5)贴片：在所述晶圆的上表面贴保护膜，同时继续平移所述支撑板，使所述压平气囊在滚动状态下压平保护膜；

6)切割：将多余的保护膜切割掉，即完成贴片；

7)研磨：将贴片后的晶圆研磨至厚度为180～350um；

8)撕片：将步骤2)中的保护膜撕除。

2.根据权利要求1所述的电子产品生产工艺，其特征在于：所述刚性连接部包括拉簧和伸缩管；所述伸缩管一端与所述滚球连接，所述伸缩管另一端与所述滚动齿轮连接，且所述伸缩管的纵截面呈多边形；所述拉簧一端与所述滚球连接，所述拉簧另一端与所述滚动齿轮连接。

3.根据权利要求2所述的电子产品生产工艺，其特征在于：所述伸缩管包括外套管和内滑管；所述外套管与所述滚动齿轮连接；所述内滑管一端滑动连接在所述外套管内，所述内滑管另一端与所述滚球连接；且所述外套管和所述内滑管的纵截面均为方形。

4.根据权利要求1所述的电子产品生产工艺，其特征在于：还包括升降螺杆，所述升降螺杆的一端与所述支撑板螺纹连接，所述升降螺杆的另一端滑动连接在所述机架内，且所述支撑板的两端与所述滑动齿条的侧壁滑动连接。

5.根据权利要求3或4所述的电子产品生产工艺，其特征在于：所述固定部为圆形的凹槽，所述凹槽的圆周上设有一缺口。

6.根据权利要求5所述的电子产品生产工艺，其特征在于：所述滚球为钢球，且所述机架上设有与所述钢球滑动连接的滑轨。

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