CN114160371A - 一种点胶装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于芯片生产设备技术领域，公开了一种点胶装置。载台机构包括第一滑轨和旋转载台，第一滑轨沿X方向延伸，旋转载台用于承载涂胶件，并滑动设置于第一滑轨上。支撑架设置于旋转载台的上方，支撑架上设置有寻边机构。寻边机构能够获取涂胶件在旋转载台的位置参数，旋转载台根据位置参数带动涂胶件旋转指定角度。第一涂胶机构和第二涂胶机构均沿Y方向滑动设置于支撑架上，第一涂胶机构能够在涂胶件上涂布框胶。第二涂胶机构能够在框胶区域内涂布面胶。通过寻边机构对涂胶件进行一次定位即可，消除了多次定位带来的定位偏差，有利于提高涂胶质量。同时将第一涂胶机构和第二涂胶机构集成到一起，提高了点胶装置的集成度和生产效率。

Description

一种点胶装置

技术领域

本发明属于芯片生产设备技术领域，尤其涉及一种点胶装置。

背景技术

在芯片的生产过程中，需要对晶圆上的硅晶体(die)进行点胶、封装等过程。由于在die的显示区域涂布的面胶粘度较低，所以需要先在die的显示区域的四周涂布框胶，以防止面胶流出。

目前，芯片的生产线上依次布置有涂布框胶和面胶的工艺段，晶圆需要在每个工艺段进行重新定位，多次定位容易导致定位偏差，造成整体涂胶质量较差。同时，多个工艺段的涂胶结构复杂，集成化水平低，安装不便，占用了生产车间内较多的空间，降低了生产效率。

因此，需要一种点胶装置来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种点胶装置，以消除多次定位的偏差，提高涂胶质量，同时简化点胶装置的结构，提高集成度和生产效率。

为达此目的，本发明所采用的技术方案是：

一种点胶装置，包括：

载台机构，包括第一滑轨和旋转载台，所述第一滑轨沿X方向延伸，所述旋转载台用于承载涂胶件，并滑动设置于所述第一滑轨上；

支撑架，设置于所述旋转载台的上方，所述支撑架上设置有寻边机构；所述寻边机构能够获取所述涂胶件在所述旋转载台的位置参数，所述旋转载台被配置为能够根据所述位置参数带动所述涂胶件旋转指定角度；以及

第一涂胶机构和第二涂胶机构，均沿Y方向滑动设置于所述支撑架上，所述第一涂胶机构能够在所述涂胶件上涂布框胶；所述第二涂胶机构能够在所述框胶区域内涂布面胶。

进一步地，所述第一涂胶机构包括：

测高件，能够测量与所述涂胶件表面的距离，所述测高件沿竖直方向滑动设置于所述支撑架上，以与所述涂胶件始终保持恒定的间距；以及

第一喷头，与所述测高件同步滑动地设置于所述支撑架上，并向所述涂胶件涂布所述框胶。

进一步地，所述第二涂胶机构包括：

第二喷头，被配置为通过喷墨打印方式向所述框胶区域内涂布所述面胶。

进一步地，所述第二涂胶机构还包括：

墨滴观测仪，设置于所述第二喷头的下方，以检测所述第二喷头是否发生堵塞。

进一步地，所述第一涂胶机构和所述第二涂胶机构均包括：

测距组件，用于测量对应的所述第一涂胶机构或所述第二涂胶机构与所述涂胶件沿所述X方向的间距。

进一步地，所述点胶装置还包括：

擦胶机构，所述第一涂胶机构和所述第二涂胶机构的下方分别设置有所述擦胶机构，所述擦胶机构能够擦除对应的所述第一涂胶机构或所述第二涂胶机构的出胶位置的胶水。

进一步地，所述擦胶机构包括：

立板，设置于对应的所述第一涂胶机构或所述第二涂胶机构的下方；以及

放卷轮和收卷轮，分别可转动地设置于所述立板上，且所述放卷轮与所述收卷轮的旋向相同；所述放卷轮上绕设有清洁件，并能够进行放卷，以擦除胶水；所述收卷轮能够对所述清洁件进行收卷。

进一步地，所述寻边机构为CCD相机。

进一步地，所述旋转载台包括：

旋转载台主体；以及

升降载台，沿竖直方向可伸缩地设置于所述旋转载台主体上；所述涂胶件位于所述升降载台上。

进一步地，所述点胶装置还包括：

截面积检测机构，相邻设置于所述旋转载台的一侧，以检测所述框胶的截面积。

本发明的有益效果为：

本发明提出的点胶装置包括载台机构、支撑架、第一涂胶机构和第二涂胶机构，将涂胶件安装于载台上，通过寻边机构对涂胶件进行一次定位即可，然后通过第一涂胶机构对涂胶件涂布框胶，最后通过第二涂胶机构在框胶区域内涂布面胶。通过一次定位减少了涂胶件的定位次数，消除了多次定位带来的定位偏差，有利于提高框胶和面胶的涂胶质量。同时将第一涂胶机构和第二涂胶机构集成到一起，分别完成框胶和面胶的涂布，简化了点胶装置的结构，使其布局紧凑，提高了点胶装置的集成度和生产效率。

附图说明

图1是本发明实施例提供的点胶装置的结构示意图一；

图2是本发明实施例提供的点胶装置的结构示意图二；

图3是本发明实施例提供的第一涂胶机构的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的截面积检测机构的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的第二涂胶机构的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的第一擦胶机构的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的第二擦胶机构的结构示意图。

图中部件名称和标号如下：

1、载台机构；11、第一滑轨；12、旋转载台；121、旋转载台主体；122、升降载台；

2、支撑架；21、寻边机构；22、第二滑轨；

3、第一涂胶机构；31、第一喷头；32、测高件；33、第一滑板；34、第三滑轨；

4、第二涂胶机构；41、第二喷头；42、墨滴观测仪；43、供墨组件；44、第二滑板；

5、测距组件；

6、第一擦胶机构；61、第一立板；62、第一放卷轮；63、第一收卷轮；64、接胶杯；

7、第二擦胶机构；71、第二立板；72、第二放卷轮；73、第二收卷轮；

8、截面积检测机构；81、立柱；82、激光检测头。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在芯片的生产过程中，由于die显示区域涂布的面胶粘度较低，需要在die的显示区域的四周涂布胶层，形成框胶。然后在框胶的区域内涂布胶层，形成面胶。

在芯片生产线上依次布置有框胶和面胶的涂布工艺段，晶圆需要在每个工艺段进行重新定位，多次定位容易导致出现定位偏差，难以保证定位的一致性。同时，多个涂布工艺段的结构复杂，集成化水平低，安装不便。同时占用了生产车间内较多的空间，降低了生产效率。

为解决上述问题，本实施例公开了一种点胶装置，能够分别完成die的框胶和面胶的涂布工艺。本实施例的涂胶件为晶圆。当然，该点胶装置还可以用于其他涂胶件的涂胶作业，在此不作具体限定。

如图1和图2所示，该点胶装置包括载台机构1、支撑架2、第一涂胶机构3和第二涂胶机构4。载台机构1包括第一滑轨11和旋转载台12，第一滑轨11沿X方向延伸，旋转载台12用于承载涂胶件，并滑动设置于第一滑轨11上。支撑架2设置于旋转载台12的上方，支撑架2上设置有寻边机构21。寻边机构21能够获取涂胶件在旋转载台12的位置参数，旋转载台12根据位置参数带动涂胶件旋转指定角度。第一涂胶机构3和第二涂胶机构4均沿Y方向滑动设置于支撑架2上，第一涂胶机构3能够在涂胶件上涂布框胶。第二涂胶机构4能够在框胶区域内涂布面胶。

在本实施例中，将晶圆安装于载台上，通过寻边机构21对晶圆进行一次定位即可。然后通过第一涂胶机构3对晶圆涂布框胶，最后通过第二涂胶机构4在框胶区域内涂布面胶。该点胶装置通过寻边机构21进行一次定位，减少了晶圆的定位次数，消除了多次定位带来的定位偏差，有利于提高框胶和面胶的涂胶质量。同时将第一涂胶机构3和第二涂胶机构4集成到一起，分别完成框胶和面胶的涂布，简化了点胶装置的结构，使其布局紧凑，提高了点胶装置的集成度和生产效率。

如图1所示，旋转载台12包括旋转载台主体121和升降载台122。旋转载台主体121能够在第一滑轨11上沿X方向往复滑动，并在取料工位和涂胶工位之间切换。旋转载台主体121的中心开设有空腔，升降载台122沿竖直方向可伸缩地设置于空腔内。

当需要从上下游区取料时，旋转载台12能够沿第一滑轨11移动至取料工位，以避让支撑架2。升降载台122升高，以便于机械手将晶圆或玻璃等放置于升降载台122上。需要说明的是，升降载台122上均布有多个吸附孔，晶圆放置于升降载台122时，通过真空吸附的方式安全、稳固的定位晶圆。然后升降载台122下降，并沿第一滑轨11移动至涂胶工位(支撑架2的正下方)，便于对晶圆进行涂胶。当需要向下游放料时，旋转载台12能够沿第一滑轨11再次移动至取料工位，升降载台122再次升高，便于机械手拿取操作。

如图1和图2所示，支撑架2为龙门架结构，并跨设置于载台机构1上。具体地，支撑架2包括两个竖梁和一个横梁，其中两个竖梁分别位于第一滑轨11的两侧，横梁的两端分别与两个竖梁相连。支撑架2的结构简单，稳定性好。

具体地，横梁沿X方向的两侧分别安装有寻边机构21和第二滑轨22，将寻边机构21和第二滑轨22分开安装能够避免两者发生干涉。寻边机构21位于第一滑轨11的涂胶工位的正上方，便于对升降载台122上的晶圆进行寻边定位，从而实现晶圆的粗定位。

本实施例的寻边机构21为CCD相机，能够拍摄晶圆在升降载台122的图像。可以理解的是，点胶装置具有控制单元，寻边机构21将拍摄的图像传输至控制单元，控制单元通过分析图像信息得到晶圆的位置参数，并计算出旋转载台12的旋转角度。旋转载台12旋转到位后，晶圆处于指定位置，以保证晶圆的定位精度和一致性。

本实施例的第二滑轨22沿Y方向延伸至横梁的两端。第一涂胶机构3和第二涂胶机构4均与第二滑轨22滑动配合。需要说明的是，开始涂胶前，第一涂胶机构3和第二涂胶机构4分别位于第二滑轨22的两端的初始位置。当涂布框胶时，第一涂胶机构3沿第二滑轨22滑动至旋转载台12的正上方。当涂布面胶时，第一涂胶机构3回到对应的初始位置，第二涂胶机构4沿第二滑轨22滑动至旋转载台12的正上方。当涂胶完成后，第二滑轨22回到对应的初始位置。

如图2和图3所示，第一涂胶机构3包括第一喷头31，第一喷头31能够向die的显示区域的四周喷涂胶水，并形成框胶。需要注意的是，框胶为矩形框体，包括两条平行且沿X方向的竖边和两条平行且沿Y方向的横边。

框胶的具体形成过程为：首先旋转载台12固定，第一喷头31沿第二滑轨22移动，并在die的四周喷涂横边侧的胶水条。然后，第一喷头31固定并保持喷胶状态，旋转载台12沿第一滑轨11移动，并在die的四周喷涂竖边侧的胶水条。其次，旋转载台12固定，第一喷头31沿第二滑轨22反向移动，并在die的四周喷涂另一个横边侧的胶水条。最后，第一喷头31固定并保持喷胶状态，旋转载台12沿第一滑轨11反向移动，并在die的四周喷涂另一个竖边侧的胶水条，最终四个胶水条首尾依次相连形成一个框胶。

为了保证框胶厚度的均匀性，第一涂胶机构3还包括测高件32。测高件32能够测量自身与涂胶件表面的距离，测高件32沿竖直方向滑动设置于支撑架2上，以实时调节自身与涂胶件表面的距离，从而与涂胶件始终保持恒定的间距。第一喷头31与测高件32同步滑动地设置于支撑架2上，并向涂胶件涂布框胶。通过第一喷头31与测高件32的同步升降，使得第一喷头31与晶圆的上表面的间距始终保持相等的距离，从而形成均匀厚度的框胶，提高了框胶的质量。

具体地，第一喷头31为针头，能够喷涂宽度较细的胶线。测高件32为激光测头，能够实时测量与晶圆的间距。当然，测高件32还可为红外线测高机构等。

如图3所示，第一涂胶机构3还包括第一滑板33和第三滑轨34。第一喷头31与测高件32均安装于第一滑板33上。第三滑轨34沿竖直方向延伸，第一滑板33能够沿第三滑轨34滑动，以带动第一喷头31与测高件32沿竖直方向同步升降，并提高了第一喷头31与测高件32滑动的稳定性。

需要注意的是，当涂布框胶后，需要检测框胶的截面面积，以保证框胶能够完全封闭die的显示区域。

如图4所示，点胶装置还包括截面积检测机构8，截面积检测机构8相邻设置于旋转载台12的一侧，以检测框胶的截面积。

具体地，截面积检测机构8包括立柱81和激光检测头82，立柱81包括相连的竖直杆和水平杆，竖直杆相邻设置于第一滑轨11的涂胶工位的一侧，水平杆的一端与竖直杆的顶部相连，另一端延伸至涂胶工位的正上方。激光检测头82安装于的水平杆的末端，以便于测量压合后的框胶的横截面面积。当然，还可以将CCD相机安装于水平杆的末端，通过拍摄压合后框胶的图片进行判断框胶的横截面面积是否合格。

如图2所示，第二涂胶机构4包括第二喷头41，第二喷头41为打印喷头，通过喷墨打印方式向框胶区域内涂布面胶，使得面胶涂布均匀，胶层的成型质量高。本实施例的第二喷头41上具有呈阵列分布的喷胶口，胶水通过多个喷胶口均匀喷涂于框胶的内部区域。因此，喷墨打印的方式提高了涂布效率，从而提高了点胶装置的工作效率。

为了保证面胶的喷涂质量，第二涂胶机构4还包括墨滴观测仪42。墨滴观测仪42设置于第二喷头41的下方，以检测第二喷头41是否发生堵塞。通过墨滴观测仪42能够及时发现第二喷头41中喷胶口的堵塞数量和区域，从而调整第二喷头41的喷涂参数，此处的喷涂参数包括喷涂轨迹、喷胶量等，从而保证良好的面胶质量。墨滴观测仪42为本领域内成熟的产品，可以通过外购获得，对于其具体的结构和工作过程不再进行赘述。

如图3和图5所示，第一涂胶机构3和第二涂胶机构4均包括测距组件5，测距组件5用于测量对应的第一涂胶机构3或第二涂胶机构4与涂胶件沿X方向的间距。根据测距组件5的测量结果能够保证第一喷头31和第二喷头41分别准确移动至第二滑轨22上的涂胶工位的正上方。

本实施例的测距组件5为对位CCD，具有体积小、重量轻等特点，能够精确测量第一涂胶机构3或第二涂胶机构4与晶圆之间的间距，提高了第一涂胶机构3和第二涂胶机构4在第二滑轨22上的移动精度。

需要注意的是，第一喷头31和第二喷头41在长时间使用后，针头以及打印喷头容易出现固化的残胶，影响框胶和面胶的喷涂质量。因此，点胶装置还包括擦胶机构，第一涂胶机构3和第二涂胶机构4的下方分别设置有擦胶机构，擦胶机构能够擦除对应的第一涂胶机构3或第二涂胶机构4的出胶位置的胶水。

擦胶机构包括立板、放卷轮和收卷轮。立板设置于对应的第一涂胶机构3或第二涂胶机构4的下方。放卷轮和收卷轮分别可转动地设置于立板上，且放卷轮与收卷轮的旋向相同。放卷轮上绕设有清洁件，并能够进行放卷，以擦除胶水。收卷轮能够对清洁件进行收卷。本实施例的清洁件可以为无尘布等常用的清洁用品，以便于缠绕于放卷轮上。

具体的擦胶过程为：第一喷头31沿竖直方向下降，并抵接于放卷轴的清洁件上。启动擦胶机构，放卷轮和收卷轮同向转动，放卷轮开始放卷，以使清洁件擦拭第一喷头31，收卷轴同步收卷。同时第一喷头31沿第二滑轨22轻微的往复移动，以增强残胶清理效果和清理效率。第二喷头41与第一喷头31的擦胶过程相同，在此不再进行赘述。

如图2所示，本实施例的擦胶机构包括第一擦胶机构6和第二擦胶机构7，两者的结构大致相同，第一擦胶机构6位于第一涂胶机构3的下方，用于擦除第一喷头31上的残胶，第二擦胶机构7位于第二涂胶机构4下方，用于擦除第二喷头41上的残胶。

具体地，如图6所示，第一擦胶机构6包括第一立板61、第一放卷轮62和第一收卷轮63。第一立板61设置于第一涂胶机构3的下方。第一放卷轮62和第一收卷轮63分别可转动地设置于第一立板61上，且第一放卷轮62与第一收卷轮63的旋向相同。第一放卷轮62上绕设有清洁件，并能够进行放卷，以擦除胶水。第一收卷轮63能够对清洁件进行收卷。

此外，第一擦胶机构6还包括接胶杯64，接胶杯64安装于第一立板61上。在擦胶前，第一喷头31预喷出部分胶水，避免外部的残胶进入第一喷头31内。接胶杯64能够收集预喷出的胶水，避免胶水滴落至点胶装置的其他位置，保证点胶装置的整洁度。

如图7所示，第二擦胶机构7包括第二立板71、第二放卷轮72和第二收卷轮73。第二立板71设置于第二涂胶机构4的下方。第二放卷轮72和第二收卷轮73分别可转动地设置于第二立板71上，且第二放卷轮72与第二收卷轮73的旋向相同。第二放卷轮72上绕设有清洁件，并能够进行放卷，以擦除胶水。第二收卷轮73能够对清洁件进行收卷。

需要注意的是，墨滴观测仪42与第二擦胶机构7均设置于第二喷头41的下方，因此，将墨滴观测仪42相邻安装于第二立板71的一侧，使其结构更加紧凑，优化了墨滴观测仪42与第二擦胶机构7的结构布局，减少了墨滴观测仪42与第二擦胶机构7的占地面积。

本实施例的点胶机构可以单独使用，还可以应用于晶圆的生产线线上，能够适用于多种不同的应用场景中。

以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种点胶装置，其特征在于，包括：

载台机构(1)，包括第一滑轨(11)和旋转载台(12)，所述第一滑轨(11)沿X方向延伸，所述旋转载台(12)用于承载涂胶件，并滑动设置于所述第一滑轨(11)上；

支撑架(2)，设置于所述旋转载台(12)的上方，所述支撑架(2)上设置有寻边机构(21)；所述寻边机构(21)能够获取所述涂胶件在所述旋转载台(12)的位置参数，所述旋转载台(12)被配置为能够根据所述位置参数带动所述涂胶件旋转指定角度；以及

第一涂胶机构(3)和第二涂胶机构(4)，均沿Y方向滑动设置于所述支撑架(2)上，所述第一涂胶机构(3)能够在所述涂胶件上涂布框胶；所述第二涂胶机构(4)能够在所述框胶区域内涂布面胶。

2.根据权利要求1所述的点胶装置，其特征在于，所述第一涂胶机构(3)包括：

测高件(32)，能够测量与所述涂胶件表面的距离，所述测高件(32)沿竖直方向滑动设置于所述支撑架(2)上，以与所述涂胶件始终保持恒定的间距；以及

第一喷头(31)，与所述测高件(32)同步滑动地设置于所述支撑架(2)上，并向所述涂胶件涂布所述框胶。

3.根据权利要求1所述的点胶装置，其特征在于，所述第二涂胶机构(4)包括：

第二喷头(41)，被配置为通过喷墨打印方式向所述框胶区域内涂布所述面胶。

4.根据权利要求3所述的点胶装置，其特征在于，所述第二涂胶机构(4)还包括：

墨滴观测仪(42)，设置于所述第二喷头(41)的下方，以检测所述第二喷头(41)是否发生堵塞。

5.根据权利要求1所述的点胶装置，其特征在于，所述第一涂胶机构(3)和所述第二涂胶机构(4)均包括：

测距组件(5)，用于测量对应的所述第一涂胶机构(3)或所述第二涂胶机构(4)与所述涂胶件沿所述X方向的间距。

6.根据权利要求1所述的点胶装置，其特征在于，所述点胶装置还包括：

擦胶机构，所述第一涂胶机构(3)和所述第二涂胶机构(4)的下方分别设置有所述擦胶机构，所述擦胶机构能够擦除对应的所述第一涂胶机构(3)或所述第二涂胶机构(4)的出胶位置的胶水。

7.根据权利要求6所述的点胶装置，其特征在于，所述擦胶机构包括：

立板，设置于对应的所述第一涂胶机构(3)或所述第二涂胶机构(4)的下方；以及

放卷轮和收卷轮，分别可转动地设置于所述立板上，且所述放卷轮与所述收卷轮的旋向相同；所述放卷轮上绕设有清洁件，并能够进行放卷，以擦除胶水；所述收卷轮能够对所述清洁件进行收卷。

8.根据权利要求1所述的点胶装置，其特征在于，所述寻边机构(21)为CCD相机。

9.根据权利要求1所述的点胶装置，其特征在于，所述旋转载台(12)包括：

旋转载台主体(121)；以及

升降载台(122)，沿竖直方向可伸缩地设置于所述旋转载台主体(121)上；所述涂胶件位于所述升降载台(122)上。

10.根据权利要求1所述的点胶装置，其特征在于，所述点胶装置还包括：

截面积检测机构(8)，相邻设置于所述旋转载台(12)的一侧，以检测所述框胶的截面积。

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