CN206849811U - 一种方形晶片加工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种方形晶片加工装置，包括座体、罩体、涂胶装置、抽真空装置、IPC刻蚀装置和胶水去边装置；所述座体包括支撑台、设置在支撑台上的托盘和设置在托盘上可吸附晶片的转盘；转盘由一第一电机驱动转动；所述罩体由一第一液压驱动装置驱动升降，罩体底部可与支撑台密封配合；罩体上设置有进气阀；所述涂胶装置包括水平设置可伸缩的进胶管和设置在进胶管一端位于罩体内的出胶口；本实用新型功能集成化，有效减少成本、加工时间以及操作人数，并且可以排除空气对晶片涂胶的影响，使方形晶片涂胶更均匀，能够自动实现胶层的平整，使刻蚀更均匀，并且还有方便拆卸的工装，有效提高效率。

Description

一种方形晶片加工装置

技术领域

本实用新型涉及一种方形晶片加工装置，属于晶片设备领域。

背景技术

晶片加工过程需要涂胶、刮胶以及IPC刻蚀，现有的晶片加工该工艺由不同的设备实现，成本高，耗时长，并且现有的涂胶机是非真空涂胶，把晶片放在转盘上进行常压的密闭或半密闭涂胶，该涂胶过程常见的问题为由于空气动力学的原因，对方形晶片涂胶时，方形晶片的四个角无法实现均匀涂胶，圆形晶片不会出现这种情况。现有的解决办法是利用喷胶机将光刻胶雾化，对基片进行喷涂，或加工一个与方形基片大小一致的内凹型圆吸盘，将方形基片嵌入，使之与吸盘形成一个整体。前者设备较昂贵且难以实现薄胶的均匀雾化喷涂，后者每次涂胶后均需清洗吸盘，且由于基片与吸盘无法无缝对接，亦无法完全满足均匀涂胶；此外，由于离心力的影响，使得涂覆的胶水外边缘凸起，在后续的工序中需将掩膜板盖在晶体上，由于凸起的形成，使得掩膜板与晶体间出现了间隙，该间隙造成曝光区域变大。现有技术中为了消除凸起，采用的方法是在涂胶后，将胶水烘干，继而人工用刀具刮除凸起部分。用刀具刮除胶水凸起效率低且品质不易把控。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种方形晶片加工装置及其工作方法；本实用新型功能集成化，有效减少成本、加工时间以及操作人数，并且可以排除空气对晶片涂胶的影响，使方形晶片涂胶更均匀，能够自动实现胶层的平整，使刻蚀更均匀，并且还有方便拆 卸的工装，有效提高效率。

本实用新型的技术方案如下：

一种方形晶片加工装置，包括座体、罩体、涂胶装置、抽真空装置、IPC刻蚀装置和胶水去边装置；所述座体包括支撑台、设置在支撑台上的托盘和设置在托盘上可吸附晶片的转盘；转盘由一第一电机驱动转动；所述罩体由一第一液压驱动装置驱动升降，罩体底部可与支撑台密封配合；罩体上设置有进气阀；所述涂胶装置包括水平设置可伸缩的进胶管和设置在进胶管一端位于罩体内的出胶口；所述进胶管一端密封滑动穿入罩体内，另一端连通一进胶装置；所述抽真空装置包括设置在罩体外的抽真空泵和抽真空管；抽真空管一端连接抽真空泵，另一端固定在罩体上且连通罩体内空间；所述IPC刻蚀装置包括设置在罩体内顶端的工作气体进气口和功率源；所述胶水去边装置包括设置在罩体内的刮胶装置，所述刮胶装置包括水平设置在罩体内可伸缩的操作臂、固定于操作臂自由端的溶剂喷头以及与溶剂喷头连通的溶剂喷雾装置。

其中，所述支撑台上设置有一与托盘配合的凹槽；托盘由一设置在凹槽底部的第二液压驱动装置驱动升降，使托盘的位置可在凹槽内外切换；所述凹槽顶部设置有开合板；开合板与凹槽密封配合，开合板上设置有可缓慢向凹槽内漏气的单向稳压阀；所述支撑台上设置有卡槽；卡槽内设置有密封垫片；卡槽与罩体下端密封配合。

其中，所述座体侧壁上设置有观察窗；所述观察窗上贴覆有减光膜；所述转盘外圆周面上设置有外齿；所述第一电机的转轴上固定 有与外齿配合的齿轮；所述托盘包括上盘、下盘以及设置在上盘和下盘之间的圆形电致伸缩层；所述电致伸缩层由多块相同的电致伸缩扇形拼接而成；电致伸缩扇形分别由一电路控制沿厚度方向伸缩。

其中，所述溶剂喷头与操作臂交界处下方竖直设置有一与溶剂喷头等宽度的隔离挡板，所述隔离挡板其中一端设有一延伸部，所述延伸部上连接有擦胶辊筒，所述擦胶辊筒表面覆盖有吸水性材料。

其中，所述溶剂喷雾装置包括气动隔膜泵和溶剂罐，所述气动隔膜泵包括泵腔、设置在泵腔内的隔膜，所述隔膜将泵腔分隔成溶液腔和气体腔，所述溶液腔设有溶液入口和溶液出口，所述溶液入口和溶液出口处均设置有浮球阀，所述溶液入口与溶剂罐连通，所述溶液出口与溶剂喷头连通；所述气体腔与一电动活塞的活塞腔连通。

其中，晶片通过一镀膜夹具固定在转盘上端面，所述镀膜夹具包括圆盘夹具以及中空的圆环夹具；所述圆盘夹具上端面绕圆心均匀设置四个贯穿圆盘夹具的方形通槽；方形通槽内壁设置有凸起；所述方形通槽一侧设置有弧形槽；位于同侧的两方形通槽通过一矩形槽连通；所述圆盘夹具可拆卸连接于圆环夹具上；所述圆环夹具的空心圆与方形通槽相对；所述圆环夹具通过螺丝与转盘上端面螺纹连接。

其中，所述圆环夹具上端面绕圆心均匀设置多个贯穿圆环夹具的螺钉紧固槽；一螺钉依次穿过圆盘夹具的螺孔以及所述螺钉紧固槽使圆盘夹具和圆环夹具卡接。

本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型可以排除空气对晶片涂胶的影响，使方形晶片涂 胶更均匀。

2、本实用新型设置有可升降的罩体，可以方便的使晶片位置的空间形成密闭空间，方便抽真空。

3、本实用新型托盘可缩入凹槽内，避免涂胶完成后恢复内外气压平衡时进气对未干的胶水产生不利影响。

4、本实用新型可以使离子源更均匀的刻蚀晶片，并且刻蚀角度和位置都很容易调节，且调节范围大，无需移动晶片。

5、本实用新型设置有观察窗和可开合的上盖，方便操作和放置晶片，方便检修，方便观察。

6、本实用新型的刮胶装置的溶剂喷头与操作臂交接处下方设置有隔离挡板，防止从溶剂喷头喷出的溶剂将边缘以内的胶水去除。

7、本实用新型的设置有擦胶辊筒，溶剂喷出后擦胶辊筒随后将溶解后的胶水拭擦掉，防止溶解后的胶水继续粘接在晶片上。

8、本实用新型的溶剂喷雾装置采用气动隔膜泵来实现溶剂的喷出，溶剂在气动隔膜泵中无需与气缸接触，安全性高，且气动隔膜泵的出口设有浮球阀，在非工作状态下，浮球阀能够将通道密封，减少酒精溶剂的挥发。

9、本实用新型的镀膜夹具，方便取下掩膜，不容易造成掩膜破损，解决了由于温度较高的对人员造成烫伤的问题，提高了工作效率。

10、本实用新型通过在圆环夹具上设置螺钉紧固槽实现圆环夹具与圆盘夹具可拆卸的功能，方便取下掩膜。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型电致伸缩层的俯视结构示意图；

图3为本实用新型的刮胶装置结构示意图；

图4为本实用新型的溶剂喷雾装置进液过程结构示意图；

图5为本实用新型的溶剂喷雾装置出液过程结构示意图；

图6为本实用新型镀膜夹具的圆盘夹具的俯视图；

图7为镀膜夹具的圆环夹具与转盘的装配图。

附图标记说明：

1-座体、11-支撑台、111-凹槽、112-开合板、113-卡槽、114-单向稳压阀、12-托盘、121-第二液压驱动装置、122-上盘、123-下盘、133-电致伸缩层、134-电致伸缩扇形、13-转盘、14-第一电机、141-齿轮、15-观察窗、16-减光膜、17-第一液压驱动装置、2-罩体、21-进气阀、3-涂胶装置、31-进胶管、32-出胶口、35-进胶装置、4-抽真空装置、41-真空泵、42-抽真空管、5-IPC刻蚀装置、51-气体进气口、6-胶水去边装置、62-刮胶装置、621-操作臂、622-溶剂喷头、623-溶剂喷雾装置、6231-气动隔膜泵、6232-泵腔、62321-溶液腔、62322-气体腔、62323-溶液入口、62324-溶液出口、62325-浮球阀、6233-隔膜、6234-电动活塞、6235-溶剂罐、624-隔离挡板、625-延伸部、626-擦胶辊筒、8-镀膜夹具、81-圆盘夹具、811-方形通槽、8111-凸起、812-弧形槽、813-矩形槽、82-圆环夹具、821-螺钉紧固槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来对本实用新型进行详细的说明。

如图1、3所示，一种方形晶片加工装置，包括座体1、罩体2、 涂胶装置3、抽真空装置4、IPC刻蚀装置5和胶水去边装置6；所述座体1包括支撑台11、设置在支撑台11上的托盘12和设置在托盘12上可吸附晶片的转盘13；转盘13由一第一电机14驱动转动；所述罩体2由一第一液压驱动装置17驱动升降，罩体2底部可与支撑台11密封配合；罩体2上设置有进气阀21；所述涂胶装置3包括水平设置可伸缩的进胶管31和设置在进胶管31一端位于罩体2内的出胶口32；所述进胶管31一端密封滑动穿入罩体2内，另一端连通一进胶装置35；所述抽真空装置4包括设置在罩体2外的抽真空泵41和抽真空管42；抽真空管42一端连接抽真空泵41，另一端固定在罩体2上且连通罩体2内空间；所述IPC刻蚀装置5包括设置在罩体2内顶端的工作气体进气口51和功率源；所述胶水去边装置6包括设置在罩体2内的刮胶装置62，所述刮胶装置62包括水平设置在罩体2内可伸缩的操作臂621、固定于操作臂621自由端的溶剂喷头622以及与溶剂喷头622连通的溶剂喷雾装置623。

进一步的，如图1所示所述支撑台11上设置有一与托盘12配合的凹槽111；托盘12由一设置在凹槽111底部的第二液压驱动装置121驱动升降，使托盘12的位置可在凹槽111内外切换；所述凹槽111顶部设置有开合板112；开合板112与凹槽111密封配合，开合板112上设置有可缓慢向凹槽111内漏气的单向稳压阀114；所述支撑台11上设置有卡槽113；卡槽113内设置有密封垫片；卡槽113与罩体2下端密封配合。

进一步的，如图1、2所示，所述座体1侧壁上设置有观察窗15； 所述观察窗15上贴覆有减光膜16；所述转盘13外圆周面上设置有外齿；所述第一电机14的转轴上固定有与外齿配合的齿轮141；所述托盘12包括上盘122、下盘123以及设置在上盘122和下盘123之间的圆形电致伸缩层133；所述电致伸缩层133由多块相同的电致伸缩扇形134拼接而成；电致伸缩扇形134分别由一电路控制沿厚度方向伸缩；通过分别控制通过各电致伸缩扇形134的电流通断和大小，即可实现各电致伸缩扇形134的厚度组合，从而控制托盘12的倾角，从而控制刻蚀角度和位置。

进一步的，如图3所示，所述溶剂喷头622与操作臂621交界处下方竖直设置有一与溶剂喷头622等宽度的隔离挡板624，所述隔离挡板624其中一端设有一延伸部625，所述延伸部625上连接有擦胶辊筒626，所述擦胶辊筒626表面覆盖有吸水性材料。

进一步的，如图4、5所示，所述溶剂喷雾装置623包括气动隔膜泵6231和溶剂罐6235，所述气动隔膜泵6231包括泵腔6232、设置在泵腔6232内的隔膜6233，所述隔膜6233将泵腔6232分隔成溶液腔62321和气体腔62322，所述溶液腔62321设有溶液入口62323和溶液出口62324，所述溶液入口62323和溶液出口62324处均设置有浮球阀62325，所述溶液入口62323与溶剂罐6235连通，所述溶液出口62324与溶剂喷头622连通；所述气体腔62322与一电动活塞6234的活塞腔连通。

进一步的，如图6、7所示，晶片通过一镀膜夹具8固定在转盘13上端面，所述镀膜夹具8包括圆盘夹具81以及中空的圆环夹具82； 所述圆盘夹具81上端面绕圆心均匀设置四个贯穿圆盘夹具81的方形通槽811；方形通槽811内壁设置有凸起8111；所述方形通槽811一侧设置有弧形槽812；位于同侧的两方形通槽811通过一矩形槽813连通；所述圆盘夹具81可拆卸连接于圆环夹具82上；所述圆环夹具82的空心圆与方形通槽811相对；所述圆环夹具82通过螺丝与转盘13上端面螺纹连接。

进一步的，所述圆环夹具82上端面绕圆心均匀设置多个贯穿圆环夹具82的螺钉紧固槽821；一螺钉依次穿过圆盘夹具81的螺孔以及所述螺钉紧固槽821使圆盘夹具81和圆环夹具82卡接。

将圆环夹具82固定用螺丝固定在转盘13上端面，将圆盘夹具81覆在圆环夹具82上，转动圆盘夹具81使螺钉卡入螺钉紧固槽821，从而实现圆盘夹具81和圆环夹具82的卡合，将晶片嵌入方形通槽811内。

一种方形晶片加工装置的工作方法，包括以下依序进行的步骤：

①将晶片通过镀膜夹具8安装在转盘13上，第一液压驱动装置17驱动罩体2下移，罩体2下端部卡入卡槽113中实现密封配合；

②抽真空泵41工作抽出罩体2内空气；

③进胶装置35将胶经进胶管31送至出胶口32上滴在晶片中心，转盘13带动晶片转动，通过离心力使滴在晶片中心的胶水向外扩展，均匀涂抹在晶片上后，转盘13停止转动，进胶管31缩回；

④待胶水干后，操作臂621伸缩使溶剂喷头622对准胶水较厚需要去除的晶片边缘部位，转盘13再次带动晶片转动，晶片旋转的同 时溶剂喷头622喷出酒精将胶水溶解后去除；

⑤步骤④完成后，操作臂621缩回，工作气体从气体进气口51进入罩体2，在功率源作用下气体离子化并喷射在转动的转盘13上，在这一过程中，电路控制每一块电致伸缩扇形134的厚度变化可实现转盘13的倾斜角度；

⑥第二液压驱动装置121驱动托盘12和转盘13缩入凹槽111内；

⑦进气阀21打开，让外界空气进入罩体2内并缓慢平稳进入凹槽111内，开合板112闭合，直到外界、罩体2内和凹槽111内的气压均达到平衡；

⑧气压平衡后，开合板112打开，第二液压驱动装置121驱动托盘12和转盘13上升至凹槽111外，第一液压驱动装置17驱动罩体2上移打开，取下晶片即可。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种方形晶片加工装置，其特征在于：包括座体(1)、罩体(2)、涂胶装置(3)、抽真空装置(4)、IPC刻蚀装置(5)和胶水去边装置(6)；所述座体(1)包括支撑台(11)、设置在支撑台(11)上的托盘(12)和设置在托盘(12)上可吸附晶片的转盘(13)；转盘(13)由一第一电机(14)驱动转动；所述罩体(2)由一第一液压驱动装置(17)驱动升降，罩体(2)底部可与支撑台(11)密封配合；罩体(2)上设置有进气阀(21)；所述涂胶装置(3)包括水平设置可伸缩的进胶管(31)和设置在进胶管(31)一端位于罩体(2)内的出胶口(32)；所述进胶管(31)一端密封滑动穿入罩体(2)内，另一端连通一进胶装置(35)；所述抽真空装置(4)包括设置在罩体(2)外的抽真空泵(41)和抽真空管(42)；抽真空管(42)一端连接抽真空泵(41)，另一端固定在罩体(2)上且连通罩体(2)内空间；所述IPC刻蚀装置(5)包括设置在罩体(2)内顶端的工作气体进气口(51)和功率源；所述胶水去边装置(6)包括设置在罩体(2)内的刮胶装置(62)，所述刮胶装置(62)包括水平设置在罩体(2)内可伸缩的操作臂(621)、固定于操作臂(621)自由端的溶剂喷头(622)以及与溶剂喷头(622)连通的溶剂喷雾装置(623)。

2.如权利要求1所述的一种方形晶片加工装置，其特征在于：所述支撑台(11)上设置有一与托盘(12)配合的凹槽(111)；托盘(12)由一设置在凹槽(111)底部的第二液压驱动装置(121)驱动升降，使托盘(12)的位置可在凹槽(111)内外切换；所述凹槽(111)顶部设置有开合板(112)；开合板(112)与凹槽(111)密封配合，开合板(112)上设置有可缓慢向凹槽(111)内漏气的单向稳压阀(114)；所述支撑台(11) 上设置有卡槽(113)；卡槽(113)内设置有密封垫片；卡槽(113)与罩体(2)下端密封配合。

3.如权利要求2所述的一种方形晶片加工装置，其特征在于：所述座体(1)侧壁上设置有观察窗(15)；所述观察窗(15)上贴覆有减光膜(16)；所述转盘(13)外圆周面上设置有外齿；所述第一电机(14)的转轴上固定有与外齿配合的齿轮(141)；所述托盘(12)包括上盘(122)、下盘(123)以及设置在上盘(122)和下盘(123)之间的圆形电致伸缩层(133)；所述电致伸缩层(133)由多块相同的电致伸缩扇形(134)拼接而成；电致伸缩扇形(134)分别由一电路控制沿厚度方向伸缩。

4.如权利要求3所述的一种方形晶片加工装置，其特征在于：所述溶剂喷头(622)与操作臂(621)交界处下方竖直设置有一与溶剂喷头(622)等宽度的隔离挡板(624)，所述隔离挡板(624)其中一端设有一延伸部(625)，所述延伸部(625)上连接有擦胶辊筒(626)，所述擦胶辊筒(626)表面覆盖有吸水性材料。

5.如权利要求4所述的一种方形晶片加工装置，其特征在于：所述溶剂喷雾装置(623)包括气动隔膜泵(6231)和溶剂罐(6235)，所述气动隔膜泵(6231)包括泵腔(6232)、设置在泵腔(6232)内的隔膜(6233)，所述隔膜(6233)将泵腔(6232)分隔成溶液腔(62321)和气体腔(62322)，所述溶液腔(62321)设有溶液入口(62323)和溶液出口(62324)，所述溶液入口(62323)和溶液出口(62324)处均设置有浮球阀(62325)，所述溶液入口(62323)与溶剂罐(6235)连通，所述溶液出口(62324)与溶剂喷头(622)连通；所述气体腔(62322)与一电动活塞 (6234)的活塞腔连通。

6.如权利要求5所述的一种方形晶片加工装置，其特征在于：晶片通过一镀膜夹具(8)固定在转盘(13)上端面，所述镀膜夹具(8)包括圆盘夹具(81)以及中空的圆环夹具(82)；所述圆盘夹具(81)上端面绕圆心均匀设置四个贯穿圆盘夹具(81)的方形通槽(811)；方形通槽(811)内壁设置有凸起(8111)；所述方形通槽(811)一侧设置有弧形槽(812)；位于同侧的两方形通槽(811)通过一矩形槽(813)连通；所述圆盘夹具(81)可拆卸连接于圆环夹具(82)上；所述圆环夹具(82)的空心圆与方形通槽(811)相对；所述圆环夹具(82)通过螺丝与转盘(13)上端面螺纹连接。

7.如权利要求6所述的一种方形晶片加工装置，其特征在于：所述圆环夹具(82)上端面绕圆心均匀设置多个贯穿圆环夹具(82)的螺钉紧固槽(821)；一螺钉依次穿过圆盘夹具(81)的螺孔以及所述螺钉紧固槽(821)使圆盘夹具(81)和圆环夹具(82)卡接。