CN109244029A - 一种晶圆平整固定装置 - Google Patents

一种晶圆平整固定装置 Download PDF

Info

Publication number
CN109244029A
CN109244029A CN201811137361.5A CN201811137361A CN109244029A CN 109244029 A CN109244029 A CN 109244029A CN 201811137361 A CN201811137361 A CN 201811137361A CN 109244029 A CN109244029 A CN 109244029A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fixed
chassis
unit
flanging
wafer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811137361.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109244029B (zh
Inventor
刘劲松
于大泳
张金志
杨帆
申敬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Weisong Industry Automation Co ltd
Original Assignee
Shanghai Micro Electronics Equipment Co Ltd
University of Shanghai for Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Micro Electronics Equipment Co Ltd, University of Shanghai for Science and Technology filed Critical Shanghai Micro Electronics Equipment Co Ltd
Priority to CN201811137361.5A priority Critical patent/CN109244029B/zh
Publication of CN109244029A publication Critical patent/CN109244029A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109244029B publication Critical patent/CN109244029B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6838Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67288Monitoring of warpage, curvature, damage, defects or the like
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/30Structural arrangements specially adapted for testing or measuring during manufacture or treatment, or specially adapted for reliability measurements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

一种压边固定机构,安装在封装设备中,用于对放置在封装设备中的翘曲晶圆的边缘区域进行平整固定,包括:支架,固定在封装设备上;以及压边单元,安装在支架上,可相对于支架上下移动,用于压平边缘区域,具有压盘和安装在压盘上的多个压边头,其中,压盘具有圆形的中心件和多根条状件,多根条状件呈中心放射状均匀排布,条状件的一端固定在中心件上,压边头安装在条状件的另一端,具有支撑轴和吸盘,支撑轴的一端安装在条状件上,另一端与吸盘连接,吸盘用于与边缘区域接触并将其压平,该吸盘采用导电性丁腈橡胶制成。

Description

一种晶圆平整固定装置
技术领域
本发明涉及一种固定装置。
背景技术
Fan Out WLP(Fan-Out Wafer Level Packaging;FOWLP)扇出型晶圆级封装是一种高端封装技术,采用焊锡球代替传统的DIP引脚,可以在单芯片的封装中实现更高的集成度,拥有更好的电气属性,并且能够降低封装成本,提高计算速度,减少功耗。但是,扇出型晶圆级封装在一些工艺步骤中,如压模沉积、粘片等,由于受到的压力不均匀使得硅片的平整度和裸片上的压力受到影响,从而导致晶圆发生翘曲,并且重新建构的晶圆含有塑胶、硅及金属材料,其硅与胶体的比例在X、Y、Z三方向不同,铸模在加热及冷却时的热涨冷缩会导致晶圆的翘曲。
晶圆发发生翘曲所导致的晶圆表面不平整对现有的封装工艺设备是一个重大挑战。晶圆进行植球工艺时,需要将晶圆使用真空吸附固定后进行印刷植球工艺,由于晶圆的翘曲,晶圆难以被完全吸附固定住,使得待印刷植球的表面平整度低,从而导致植球的精确度和牢固性下降。
发明内容
本发明是为了解决上述在晶圆翘曲无法平整固定影响后道工序的问题,目的在于提出一种晶圆平整固定装置。
本发明提供的压边固定机构,安装在封装设备中,用于对放置在封装设备中的翘曲晶圆的边缘区域进行平整固定,其特征在于,包括:支架,固定在封装设备上;以及压边单元,安装在支架上,可相对于支架上下移动,用于压平边缘区域,具有压盘和安装在压盘上的多个压边头,其中,压盘具有圆形的中心件和多根条状件,多根条状件呈中心放射状均匀排布,条状件的一端固定在中心件上,压边头安装在条状件的另一端,具有支撑轴和吸盘,支撑轴的一端安装在条状件上,另一端与吸盘连接,吸盘用于与边缘区域接触并将其压平,该吸盘采用导电性丁腈橡胶制成。
本发明提供的压边固定机构,还可以具有这样的特征,其特征在于:其中,吸盘的直径为2-3mm,厚度为1-2mm。
本发明提供的压边固定机构,还可以具有这样的特征,其特征在于:其中,多个压边头呈圆心与中心件的圆心重合的圆环形排布。
本发明提供的压边固定机构,其特征在于,还包括:喷气单元,安装在压边单元上,可相对于支架上下移动,用于喷射垂直向下的气流;以及压边电机,固定在支架上,用于驱动压边单元和喷气单元移动。
本发明提供的晶圆平整固定装置,用于对放置在封装设备中翘曲晶圆进行平整固定,其特征在于,包括:承载台,安装在封装设备中;吸附固定机构,安装在承载台上,用于吸附固定翘曲晶圆,具有可相对于承载台上下移动的预固定单元和装载固定单元以及用于为预固定单元和装载固定单元分别提供真空负压的负压单元;上述任意一项的压边固定机构,安装在封装设备中,用于对装载固定在吸附固定机构上的翘曲晶圆的边缘区域进行平整固定;以及检测机构,用于检测翘曲晶圆的平整度,包括安装在吸附固定部上的负压检测单元和安装在压边固定部上的平整度检测单元,其中,当翘曲晶圆预固定并装载至装载固定单元上后,压边单元向下运动将预固定后的翘曲晶圆的边缘区域压平,之后装载固定单元对压平后的翘曲晶圆进行吸附固定。
本发明提供的晶圆平整固定装置,还可以具有这样的特征,其特征在于:其中,装载固定单元,安装在承载台上,用于装载固定翘曲晶圆,具有底盘以及设置在底盘上的多个吸附孔和多个底盘通孔,该底盘通孔位于底盘的中央区域,用于供预固定单元通过。
本发明提供的晶圆平整固定装置,还可以具有这样的特征,其特征在于:其中,底盘呈圆形,多个吸附孔排列成多圈圆环状吸附孔圈,多圈吸附孔圈的圆心与底盘的圆心重叠,并沿底盘的直径方向由内向外排布。
本发明提供的晶圆平整固定装置,还可以具有这样的特征,其特征在于:其中,预固定单元安装在承载台上,包括多根吸附固定杆,每根吸附固定杆穿过一个底盘通孔。
本发明提供的晶圆平整固定装置,还可以具有这样的特征,其特征在于:其中,负压单元包括:底盘负压组件,安装在底盘下方,与多个吸附孔连通;预固定负压组件,与预固定组件连通;以及压力调节组件,分别安装在底盘负压组件和固定杆负压组件上,用于分别对提供给底盘负压组件和固定杆负压组件的负压进行调节。
本发明提供的晶圆平整固定装置,还可以具有这样的特征,其特征在于:其中,底盘负压组件包括多个底盘接口和分别与底盘接口连通的多根底盘负压管道,底盘接口呈圆环形,与吸附孔圈一一对应设置,七个底盘接口由内向外依次产生负压。
发明的作用与效果
由于本发明涉及的压边固定机构中压边单元具有压盘,该压盘由中心件和放射状均匀分布的条状件构成,条状件上安装有呈圆环形排布的压边头,因此,向下的压力能够均匀的分布在边缘位置上,避免受力不均导致晶圆受损,同时中心件与条状件的设置使得整个压盘小巧轻便,不但使得下压的过程中能够便捷对翘曲晶圆的表面进行观察。
进一步地,由于本发明中压边头中的吸盘采用导电性丁腈橡胶制成,使得吸盘对晶圆表面的黏附性低,压边结束后能够快速轻松地与晶圆表面分离,不拉扯晶圆导致晶圆发生位移,同时不易在晶圆表面留下痕迹以及残留物,影响良率,并且,这样的吸盘弹性高,与晶圆表面接触后的缓冲效应明显,下压时不易损伤晶圆。
附图说明
图1为本发明实施例中晶圆平整固定装置的结构示意图;
图2为本发明实施例中预固定单元的结构示意图;
图3为本发明实施例中底盘的结构示意图;
图4为本发明实施例中压边单元的结构示意图;
图5为本发明实施例中压边头的结构示意图;
图6为本发明实施例中翘曲晶圆平整固定的流程图;以及
图7为本发明实施例中翘曲晶圆释放的流程图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,以下实施例结合附图对本发明提供的晶圆平整固定装置的组成、工作原理、实施方法以及有益效果作具体阐述。
图1为本发明实施例中晶圆平整固定装置的结构示意图。
如图1所示,本实施例中的平整固定装置100用于对放置在封装设备中翘曲晶圆进行平整固定,具有承载台1、吸附固定机构、压边固定机构、检测机构以及控制机构。
承载台1安装在封装设备中,可在封装设备中的各个工位之间水平移动。
吸附固定机构安装在承载台1上,用于吸附固定翘曲晶圆,包括预固定单元2、装载固定单元3以及负压单元。
图2为本发明实施例中预固定单元的结构示意图。
如图2所示,预固定单元2安装在承载台1上,具有多根吸附固定杆21以及固定杆驱动电机。
吸附固定杆21可相对于承载台1垂直地上下移动。本实施例中吸附固定杆21为三根,三根吸附固定杆21呈正三角形排列。吸附固定杆21包括杆体和安装在杆体一端的固定头。
杆体呈中空杆状。
固定头呈喇叭状,与杆体连通,用于与固定时与翘曲晶圆的背面相接触,该固定头顶端与晶圆接触的部位由柔性材料制成。
固定杆驱动电机安装在承载台1上,用于驱动三根吸附固定杆21同时以一定速度垂直地上下移动。本实施例中吸附固定杆21的移动速度为1-500mm/s。
装载固定单元3底盘固定组件安装在承载台1上,包括支撑治具31、底盘32以及底盘驱动电机。
图3为本发明实施例中底盘的结构示意图。
如图3所示,底盘32呈圆形,固定在支撑治具31上,用于装载和固定翘曲晶圆,其上设置有多个吸附孔321和多个用于供吸附固定杆21通过底盘通孔322。本实施例中底盘32的直径为:330mm。
多个吸附孔321的直径均相同且贯穿底盘32,呈成多圈圆环状吸附孔圈排列。这些吸附孔圈的圆心均与底盘32的圆心重合,并沿底盘的直径方向由内向外排布。本实施例中多个吸附孔321呈七圈圆环状吸附孔圈排布,七圈吸附孔圈的直径分别为:40mm、80mm、110mm、140mm、180mm、226mm以及276mm。
直径为40mm和80mm的两个吸附孔圈中分别均匀分布有12个吸附孔321,直径为110mm和140mm的两个吸附孔圈中分别均匀分布有24个吸附孔321,直径为180mm和226mm的两个吸附孔圈中分别均匀分布有36个吸附孔321,直径为276mm的吸附孔圈中均匀分布有48个吸附孔321。
底盘通孔322位于底盘32的中央区域,每个底盘通孔322根供一根吸附固定杆21穿。本实施例中底盘通孔322为三个,呈正三角形排布,该正三角形中中心与底盘32的圆心重叠,三个底盘通孔322设置在直径为40mm和80mm的两个吸附孔圈之间。
底盘驱动电机固定在承载台1上,位于支撑治具31的下方,与支撑治具31连接,用于驱动支撑治具31和底盘32共同相对于承载台1以一定速度垂直地上下移动。本实施例中支撑治具31和底盘32的移动速度为1-500mm/s。
负压单元,用于为预固定单元2和装载固定单元3分别提供真空负压,包括负压总管道、真空过滤器、底盘负压组件、预固定负压组件以及压力调节组件。
负压单元通过负压总管道与外部真空发生装置连通。
真空过滤器安装在负压总管道上,用于对流经总管道的气流进行过滤。
底盘负压组件安装在底盘32下方,包括与吸附孔圈一一对应设置的多个底盘接头和多根底盘负压管道,本实施例中底盘接头为七个,每个底盘接头与一根底盘负压管道连通。
底盘接头呈圆环形,与对应的吸附孔圈上的多个吸附孔连通。底盘接头的一端安装在底盘下方,另一端通过底盘负压管道与总负压管道连通。每个底盘接头与底盘之间均安装有密封条,用于密封防止负压泄漏。
预固定负压组件,包括与吸附固定杆21一一对应设置的多个固定杆接头和多根固定杆负压管道,本实施例中固定杆接头为三个,每个固定杆接头与一根固定杆负压管道连通。
固定杆接头的一端固定在吸附固定杆的下端并与吸附固定杆连通,另一端通过固定杆负压管道与总负压管道连通。每个固定杆接头与吸附固定杆之间均安装有密封条,用于密封防止负压泄漏。
压力调节组件包括多个底盘压力调节阀和多个固定杆压力调节阀。本实施例中底盘压力调节阀为七个,固定杆压力调节阀为三个。
底盘压力调节阀设置在底盘负压管道上,用于对管道内的负压大小进行调节,每根底盘负压管道上设置有一个底盘压力调节阀。本市实施中,使用时七个底盘压力调节阀依次开启或关闭,使得七圈吸附孔圈由内向外依次产生负压或由外向内依次释放负压。
固定杆压力调节阀设置在固定杆负压管道上,用于对管道内的负压大小进行调节,每根底盘负压管道上设置有一个固定杆压力调节阀。本实施例中,使用时三个固定杆压力调节阀同时开启或关闭,使得三根吸附固定杆21同时产生负压或同时释放负压。
压边固定机构安装在封装设备上,用于将装载在吸附固定部上的翘曲晶圆的边缘区域压平,包括支架4、驱动单元、压边单元5以及喷气单元6。当开始对翘曲晶圆进行平整固定时,压边固定部位于吸附固定部的正上方。
支架4包括相互垂直的竖直杆和与水平杆。竖直杆的一端使用螺栓固定在封装设备上,另一端与水平杆的一端固定连接。
驱动单元安装在水平杆的另一端上,具有可伸缩的推动杆、连接块以及压边电机7。
推动杆的一端安装在压边电机7上,另一端固定有连接块。
压边电机7用于驱动推动杆垂直地上下伸缩运动。
压边单元5和喷气单元6均安装在连接块上,在压边电机7的驱动下同时以1-500mm/s的速度垂直地上下移动。
压边单元5用于将翘曲晶圆的边缘区域按压平整,包括压盘51和安装在压盘51上的多个压边头52。本实施例中翘曲晶圆的边缘区域为晶圆的圆周位置上不具芯片结构的区域。
图4为本发明实施例中压边单元的结构示意图。
如图4所示,压盘51安装在连接块上,具有圆形的中心件和多根长度相等的条状件,多根条状件呈中心放射状均匀排布,条状件的一端固定在中心件上。压盘51与连接块的连接处位于中心件的圆心处。本实施例中条状件为8根,中心件与八根条状件一体成型制成,中心件的圆心到八根条状件最远端的距离均为220mm,条状件的宽度为20mm。
压边头52使用螺栓固定在条状件另一端的压边头安装孔内,每根条状件上安装有一个压边头,每两个压边头52相互对称设置在中心件的一条直径的延伸线上。多个压边头52呈圆心与中心件的圆心重合的圆环形排布,本实施例中中心件的圆心到八个压边头52的距离均为95mm。
图5为本发明实施例中压边头的结构示意图
如图5所示,压边头52具有支撑轴和吸盘。
支撑轴的一端固定在压边头安装孔内,另一端设置有吸盘。
吸盘用于与装载在吸附固定部上的翘曲晶圆的边缘区域接触并将其压平,该吸盘采用导电性丁腈橡胶制成。本实施例中吸盘的直径为2-3mm,厚度为1-2mm。
压边单元对翘曲晶圆的边缘区域进行压平时,吸盘对边缘区域施加的压力为90kpa-120kpa。吸盘与底盘32之间的垂直距离小于或等于200mm。
喷气单元6用于垂直向下地喷射气流,包括喷气头、气体管道以及气体调节阀,本实施例中的喷气单元喷射的气流为压缩后的洁净空气。
气体管道的一端与喷气头连通,另一端与外部气源连通。
气体调节阀安装在气体管道中,用于控制气体的流通,气流的流速为5-15米/秒。
检测机构,用于检测翘曲晶圆的平整度,包括负压传感器和距离传感器。
负压传感器设置在负压总管道上,用于检测负压总管道内的负压大小。
距离传感器8固定在连接块上,用于检测翘曲晶圆表面的平整度。本实施例中的距离传感器8为激光距离传感器,通过分别测量翘曲晶圆表面的五个测量点与距离传感器之间的距离来表征翘曲晶圆表面的平整度。本实施例中五个测量点分别位于五圈吸附孔圈上,本实施例中五个测量点所在的五圈吸附孔圈的直径分别为:110mm、140mm、180mm、226mm以及276mm。
控制机构,分别与固定杆驱动电机、底盘驱动电机、多个底盘压力调节阀、多个固定杆压力调节阀、压边电机7、气体调节阀、负压传感器以及距离传感器8连接,用于控制吸附固定部对翘曲晶圆进行吸附固定,控制压边固定部将翘曲晶圆的边缘区域压平,并在根据来自负压传感器以及距离传感器8的负压信号和距离信号对平整度进行判断,进而控制吸附固定部和压边固定部的运行,使得固定后的翘曲晶圆的平整度处于预定的范围内。本实施例中翘曲晶圆表面的平整度范围为±8mm。
图6为本发明实施例中翘曲晶圆平整固定的流程图。
如图6所示,本实施例中翘曲晶圆平整固定的方法如下:
步骤S1-1,翘曲晶圆到达预订位置后,底盘驱动电机驱动支撑治具31和底盘32共同下降,固定杆驱动电机驱动吸附固定杆21上升,固定杆压力调节阀开启,产生负压,对翘曲晶圆进行预固定,然后进入步骤S1-2。
步骤S1-2,底盘驱动电机驱动支撑治具31和底盘32共同上升至与吸附固定杆21齐平的高度,对预固定后的翘曲晶圆进行装载然后进入步骤S1-3。
步骤S1-3,压边电机7驱动压边单元5和喷气单元6同时向下移动,同时气体调节阀开启,喷气头向翘曲晶圆表面喷出压缩空气,压边单元5对翘曲晶圆的边缘区域进行压平,然后进入步骤S1-4。
步骤S1-4,底盘压力调节阀依次启动,吸附孔圈由内向外依次产生负压,对装载在底盘32上的翘曲晶圆进行吸附固定,然后进入步骤S1-5。
步骤S1-5,负压传感器对负压总管道内的负压大小进行检测,当负压信号所显示的负压值在60kpa-80kpa之间时,进入步骤S1-6,当负压信号所显示的负压值不在60kpa-80kpa之间,进入步骤S1-7。
步骤S1-6,喷气头停止喷气,压边电机7驱动压边单元5和喷气单元6同时上升,然后进入步骤S1-10。
步骤S1-7,固定杆压力调节阀与底盘压力调节阀同时全部关闭,延时0.2秒后重新开启,然后进入步骤S1-8。
步骤S1-8,负压传感器对负压总管道内的负压大小进行检测,当负压信号所显示的负压值在60kpa-80kpa之间时,进入步骤S1-6,当负压信号所显示的负压值不在60kpa-80kpa之间,进入步骤S1-9。
步骤S1-9,发出报警提示,然后进入结束状态。
步骤S1-10,距离传感器8对晶圆表面与距离传感器之间进行检测,确认平整度范围,然后进入结束状态。
图7为本发明实施例中翘曲晶圆释放的流程图。
如图7所示,本实施例中翘曲晶圆释放的方法如下:
步骤S2-1,底盘驱动电机驱动支撑治具31和底盘32共同上升至与吸附固定杆21齐平的高度,固定杆压力调节阀开启,产生负压,然后进入步骤S2-2。
步骤S2-2,压边电机7驱动压边单元5和喷气单元6同时向下移动,压边单元5对翘曲晶圆的边缘区域进行压平,然后进入步骤S2-3。
步骤S2-3,底盘压力调节阀以0.2秒的间隔依次关闭,吸附孔圈由外向内依次释放负压,然后进入步骤S2-4。
步骤S2-4,固定杆压力调节阀关闭,吸附固定杆21释放负压,然后进入步骤S2-5。
步骤S2-5,压边电机7驱动压边单元5和喷气单元6同时向上移动,底盘驱动电机驱动支撑治具31和底盘32共同下降,然后进入结束状态。
实施例的作用与效果
由于本发明实施例涉及的压边固定机构中压边单元具有压盘,该压盘由中心件和放射状均匀分布的条状件构成,条状件上安装有呈圆环形排布的压边头,因此,向下的压力能够均匀的分布在边缘位置上,避免受力不均导致晶圆受损,同时中心件与条状件的设置使得整个压盘小巧轻便,不但使得下压的过程中能够便捷对翘曲晶圆的表面进行观察,而且不会对距离传感器的检测产生阻碍。
由于本发明实施例中压边头中的吸盘采用导电性丁腈橡胶制成,使得吸盘对晶圆表面的黏附性低,压边结束后能够快速轻松地与晶圆表面分离,不拉扯晶圆导致晶圆发生位移,同时不易在晶圆表面留下痕迹以及残留物,影响良率,并且,这样的吸盘弹性高,与晶圆表面接触后的缓冲效应明显,下压时不易损伤晶圆。
进一步地,由于本发明涉及的压边固定机构具有压边单元和喷气单元,能够在压平翘曲晶圆边缘区域的过程中喷出向下的气流,气流既能够在不接触翘曲晶圆上具有芯片结构的位置的同时产生垂直向下的均匀压力,预先对翘曲晶圆进行全区域的压平,又能够将翘曲晶圆表面的颗粒去除,防止操作过程中产生的颗粒落入翘曲晶圆表面,影响良率。
由于本发明实施例涉及的平整固定装置具有吸附固定部和压边固定部,能够在将翘曲晶圆预固定并装载至底盘上后将其边缘压平,再通过底盘上的多个吸附孔对整个翘曲晶圆背面的全部区域进行吸附固定,采用这样边缘压平与背面全区域固定相结合的固定方式对翘曲晶圆进行固定,将翘曲晶圆压向吸附固定部,使其与吸附孔更为接近,既保证了翘曲晶圆在较短的时间内获得足够大的吸附力,进而获得更好的吸附固定效果,提高固定后的平整度,又不会对翘曲晶圆上具有芯片结构的位置造成损伤,影响后续操作。
由于本发明实施例涉及的平整固定装置还具有检测部,能够对平整固定后的翘曲晶圆的平整度进行检测确认,确保固定后的翘曲晶圆的平整度处于误差范围之内,保证后续操作的顺利进行。
由于本发明实施例涉及的平整固定装置具有可上下移动的预固定部对翘曲晶圆进行定位以及预固定,能够防止翘曲晶圆在装载到底盘的过程中发生位置的偏移,对后续操作产生影响;由于本发明中装载固定部具有底盘和设置在底盘上的多个吸附孔,在预固定后能够将翘曲晶圆进一步的吸附固定至底盘上,并且多个吸附孔共同对翘曲晶圆进行固定,使得翘曲晶圆的各个部位都得到很好的固定,避免出现遗漏的位置,保证了整个翘曲晶圆固定后具有良好的平整度,并且,采用多个点状负压吸附的方式进行平整固定,既具有足够的向下吸力保证翘曲晶圆得到很好的固定,不易发生脱落或产生偏移,又能够使得翘曲晶圆的受到的吸附力均匀的分散在整个晶圆上,避免了受力不均导致局部受力过大对晶圆产生损害。
由于本发明实施例涉及的平整固定装置中多个吸附孔呈多圈圆环状吸附孔圈设置,并且这些吸附孔圈与底盘的圆心重叠,依次由内向外排布,这样的吸附孔设置与翘曲晶圆的形状相匹配,避免了吸附固定时出现遗漏的区域,并且圆环形的吸附孔圈在吸附固定时保证了翘曲晶圆的区域稳定性,同样半径范围内的区域同时固定,有利于提高整个翘曲晶圆的平整度。
由于本发明实施例中每个吸附孔圈的真空负压可以独立运行,逐圈开启,固定时由内向外地进行固定,释放时由外向内进行释放,这样的固定和释放方式,使得固定时翘曲晶圆能够分区域固定,有利于平整度的提高,释放时逐圈卸压,避免了晶圆受力不均匀导致晶圆出现损伤。
上述实施方式为本发明的优选案例,并不用来限制本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种压边固定机构,安装在封装设备中,用于对放置在所述封装设备中的翘曲晶圆的边缘区域进行平整固定,其特征在于,包括:
支架,固定在所述封装设备上;以及
压边单元,安装在所述支架上,可相对于所述支架上下移动,用于压平所述边缘区域,具有压盘和安装在所述压盘上的多个压边头,
其中,所述压盘具有圆形的中心件和多根条状件,多根所述条状件呈中心放射状均匀排布,
所述条状件的一端固定在所述中心件上,
所述压边头安装在所述条状件的另一端,具有支撑轴和吸盘,
所述支撑轴的一端安装在所述条状件上,另一端与所述吸盘连接,
所述吸盘用于与所述边缘区域接触并将其压平,该吸盘采用导电性丁腈橡胶制成。
2.根据权利要求1所述的压边固定机构,其特征在于:
其中,所述吸盘的直径为2-3mm,厚度为1-2mm。
3.根据权利要求1所述的压边固定机构,其特征在于:
其中,多个所述压边头呈圆心与所述中心件的圆心重合的圆环形排布。
4.根据权利要求1所述的压边固定机构,其特征在于,还包括:
喷气单元,安装在所述压边单元上,可相对于所述支架上下移动,用于喷射垂直向下的气流;以及
压边电机,固定在所述支架上,用于驱动所述压边单元和所述喷气单元移动。
5.一种晶圆平整固定装置,用于对放置在封装设备中翘曲晶圆进行平整固定,其特征在于,包括:
承载台,安装在所述封装设备中;
吸附固定机构,安装在所述承载台上,用于吸附固定所述翘曲晶圆,具有可相对于所述承载台上下移动的预固定单元和装载固定单元以及用于为所述预固定单元和所述装载固定单元分别提供真空负压的负压单元;
权利要求1-4中任意一项所述的压边固定机构,安装在所述封装设备中,用于对装载固定在所述吸附固定机构上的所述翘曲晶圆的边缘区域进行平整固定;以及
检测机构,用于检测所述翘曲晶圆的平整度,包括安装在所述吸附固定部上的负压检测单元和安装在所述压边固定部上的平整度检测单元,
其中,当所述翘曲晶圆预固定并装载至所述装载固定单元上后,所述压边单元向下运动将预固定后的所述翘曲晶圆的所述边缘区域压平,之后所述装载固定单元对压平后的所述翘曲晶圆进行吸附固定。
6.根据权利要求5所述的晶圆平整固定装置,其特征在于:
其中,所述装载固定单元,安装在所述承载台上,用于装载固定所述翘曲晶圆,具有底盘以及设置在所述底盘上的多个吸附孔和多个底盘通孔,该底盘通孔位于所述底盘的中央区域,用于供所述预固定单元通过。
7.根据权利要求6所述的晶圆平整固定装置,其特征在于:
其中,所述底盘呈圆形,
多个所述吸附孔排列成多圈圆环状吸附孔圈,
多圈所述吸附孔圈的圆心与所述底盘的圆心重叠,并沿所述底盘的直径方向由内向外排布。
8.根据权利要求6所述的晶圆平整固定装置,其特征在于:
其中,所述预固定单元安装在所述承载台上,包括多根吸附固定杆,
每根吸附固定杆穿过一个所述底盘通孔。
9.根据权利要求6所述的晶圆平整固定装置,其特征在于:
其中,所述负压单元包括:
底盘负压组件,安装在所述底盘下方,与多个所述吸附孔连通;
预固定负压组件,与所述预固定组件连通;以及
压力调节组件,分别安装在所述底盘负压组件和固定杆负压组件上,用于分别对提供给所述底盘负压组件和固定杆负压组件的负压进行调节。
10.根据权利要求9所述的晶圆平整固定装置,其特征在于:
其中,所述底盘负压组件包括多个底盘接口和分别与所述底盘接口连通的多根底盘负压管道,
所述底盘接口呈圆环形,与所述吸附孔圈一一对应设置,
七个所述底盘接口由内向外依次产生负压。
CN201811137361.5A 2018-09-28 2018-09-28 一种晶圆平整固定装置 Active CN109244029B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811137361.5A CN109244029B (zh) 2018-09-28 2018-09-28 一种晶圆平整固定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811137361.5A CN109244029B (zh) 2018-09-28 2018-09-28 一种晶圆平整固定装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109244029A true CN109244029A (zh) 2019-01-18
CN109244029B CN109244029B (zh) 2022-12-02

Family

ID=65057809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811137361.5A Active CN109244029B (zh) 2018-09-28 2018-09-28 一种晶圆平整固定装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109244029B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116103628A (zh) * 2023-04-13 2023-05-12 华羿微电子股份有限公司 一种晶圆蒸镀辅助装片装置
CN117558671A (zh) * 2024-01-10 2024-02-13 厦门特仪科技有限公司 一种晶圆巡边定位设备

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3773318A (en) * 1971-11-08 1973-11-20 Didde Glaser Inc Sheet feeder sucker and hold down assembly
JP2006310697A (ja) * 2005-05-02 2006-11-09 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 吸着チャック
CN101577240A (zh) * 2008-05-09 2009-11-11 旺硅科技股份有限公司 晶圆固着装置及其方法
CN101770937A (zh) * 2008-12-26 2010-07-07 株式会社迪思科 树脂包覆方法以及树脂包覆装置
CN202183365U (zh) * 2011-08-23 2012-04-04 新群科技股份有限公司 晶圆用的平贴装置
CN102543718A (zh) * 2010-12-14 2012-07-04 北京天科合达蓝光半导体有限公司 一种降低碳化硅晶片翘曲度、弯曲度的方法
CN104900492A (zh) * 2015-05-13 2015-09-09 北京通美晶体技术有限公司 一种异形半导体晶片及其制备方法
CN105588538A (zh) * 2016-03-22 2016-05-18 嘉兴市兴嘉汽车零部件制造有限公司 吸盘定位线平面度检测装置及检测方法
CN107615443A (zh) * 2014-06-06 2018-01-19 盛美半导体设备(上海)有限公司 去除晶圆背面边缘薄膜的装置与方法
CN108206144A (zh) * 2016-12-19 2018-06-26 苏州能讯高能半导体有限公司 翘曲晶圆的吸附方法及使用该吸附方法的装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3773318A (en) * 1971-11-08 1973-11-20 Didde Glaser Inc Sheet feeder sucker and hold down assembly
JP2006310697A (ja) * 2005-05-02 2006-11-09 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 吸着チャック
CN101577240A (zh) * 2008-05-09 2009-11-11 旺硅科技股份有限公司 晶圆固着装置及其方法
CN101770937A (zh) * 2008-12-26 2010-07-07 株式会社迪思科 树脂包覆方法以及树脂包覆装置
CN102543718A (zh) * 2010-12-14 2012-07-04 北京天科合达蓝光半导体有限公司 一种降低碳化硅晶片翘曲度、弯曲度的方法
CN202183365U (zh) * 2011-08-23 2012-04-04 新群科技股份有限公司 晶圆用的平贴装置
CN107615443A (zh) * 2014-06-06 2018-01-19 盛美半导体设备(上海)有限公司 去除晶圆背面边缘薄膜的装置与方法
CN104900492A (zh) * 2015-05-13 2015-09-09 北京通美晶体技术有限公司 一种异形半导体晶片及其制备方法
CN105588538A (zh) * 2016-03-22 2016-05-18 嘉兴市兴嘉汽车零部件制造有限公司 吸盘定位线平面度检测装置及检测方法
CN108206144A (zh) * 2016-12-19 2018-06-26 苏州能讯高能半导体有限公司 翘曲晶圆的吸附方法及使用该吸附方法的装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116103628A (zh) * 2023-04-13 2023-05-12 华羿微电子股份有限公司 一种晶圆蒸镀辅助装片装置
CN117558671A (zh) * 2024-01-10 2024-02-13 厦门特仪科技有限公司 一种晶圆巡边定位设备
CN117558671B (zh) * 2024-01-10 2024-03-15 厦门特仪科技有限公司 一种晶圆巡边定位设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN109244029B (zh) 2022-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109273398A (zh) 一种晶圆平整固定装置
CN109273399A (zh) 一种12吋晶圆用平整固定装置
CN109256356A (zh) 一种晶圆平整固定装置
CN107179170B (zh) 一种阀体检测线
CN109244029A (zh) 一种晶圆平整固定装置
CN208033061U (zh) 喷嘴流量自动测试设备
CN102749112B (zh) 一种燃气表连续化生产线及生产工艺流程
CN109300809A (zh) 一种晶圆植球封装系统
CN109285807A (zh) 一种晶圆平整固定设备
CN109244028A (zh) 一种晶圆平整固定方法
CN103698070A (zh) 一种静电卡盘静电吸附力及脱附时间的测量装置
CN109360804A (zh) 一种12吋晶圆用平整固定装置
CN109638150B (zh) 一种超声探头压电晶片自动点胶贴装机
CN209028175U (zh) 一种集成电路测试装置
CN103743790A (zh) 基于mems的微机械传感器
CN101934933A (zh) 电子元件用搬送装置
CN107991517A (zh) 电子器件邦定后的检测治具装置及使用方法
CN110289223B (zh) 一种电子封装用的压力自控装置
CN209222521U (zh) 一种锂电池盖帽的密封圈外部自动化涂胶装置
CN107478522A (zh) 一种光伏组件用硅胶剪切强度测试装置及方法
CN207797989U (zh) 一种新型悬丝式可变刚度微纳测头
CN207808701U (zh) 撕膜装置
CN208459570U (zh) 移动电源检测装置
CN221861625U (zh) 一种晶圆缺陷量测设备用夹持结构
CN209327072U (zh) 一种用于比表面积测试的装填装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20210204

Address after: 15-102, 188 Xinjun Ring Road, Minhang District, Shanghai, 201112

Applicant after: SHANGHAI WEISONG INDUSTRY AUTOMATION Co.,Ltd.

Address before: 200093 No. 516, military road, Shanghai, Yangpu District

Applicant before: University of Shanghai for Science and Technology

Applicant before: SHANGHAI WEISONG INDUSTRY AUTOMATION Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant