CN218849428U - 一种用于晶圆贴膜的真空装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于晶圆贴膜的真空装置，包括真空腔体和密封盖，真空腔体上方设有环形台面，环形台面上设有片环安置槽；所述环形台面中间设有可升降的晶圆吸附台面；密封盖上设有驱使密封盖移动的第一升降组件，密封盖可与真空腔体紧密固定，以环形台面为界，朝向密封盖一侧为上腔体，环形台面另一侧为下腔体；所述上腔体、下腔体分别连接一真空设备，上腔体的压力小于下腔体的压力。本实用新型的切割膜与晶圆之间采用真空贴膜的方式贴合，不会对晶圆造成损伤；切割膜两侧腔体压力大小不同，切割膜以圆心向外扩散的方式贴合在晶圆上，减少气泡的产生，使得切割膜与晶圆更服帖，提高贴膜质量。

Description

一种用于晶圆贴膜的真空装置

技术领域

本实用新型涉及晶圆贴膜技术领域，特别涉及一种用于晶圆贴膜的真空装置。

背景技术

晶圆切割是将晶圆上的每一颗晶粒加以切割分离，而切割前需要在晶圆的非电路板面(背面)贴上一层保护膜(切割膜或切割保护膜)，之后再将其送至晶圆切割机加以切割。切割完后，一颗颗的晶粒会井然有序的排列黏贴在胶带上，同时由于框架的支撑可避免晶粒因胶带皱褶而产生碰撞。

现有晶圆贴膜时，将晶圆电路板面(正面)朝下放置，将薄膜覆盖于晶圆上表面(即背面)，然后利用辊轮辊压实现贴膜。但是辊轮辊压过程中容易对晶圆造成损伤，影响晶圆的精度。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种用于晶圆贴膜的真空装置，采用无接触的真空贴膜方式，防止晶圆损伤。

为此，本实用新型的技术方案是：一种用于晶圆贴膜的真空装置，包括真空腔体和密封盖，真空腔体上方设有环形台面，环形台面上设有片环安置槽；所述环形台面中间设有可升降的晶圆吸附台面；密封盖上设有驱使密封盖移动的第一升降组件，密封盖可与真空腔体紧密固定，以环形台面为界，朝向密封盖一侧为上腔体，环形台面另一侧为下腔体；所述上腔体、下腔体分别连接一真空设备，上腔体的压力小于下腔体的压力。

使用时，密封盖与真空腔体为分开状态，晶圆吸附台面低于环形台面，先将晶圆放置在晶圆吸附台面上，通过负压吸附固定，此时晶圆的非电路板面(背面)朝向密封盖；事先将切割膜与片环固定在一起，将片环放置在环形台面上固定，此时切割膜位于晶圆背面的上方，且晶圆与切割膜之间存在一定距离；接着，密封盖与真空腔体紧密固定，环形台面上的切割膜将上腔体和下腔体分隔开，上腔体和下腔体各自连接真空设备，由于上腔体的压力小于下腔体的压力，使得切割膜呈现下凹的弧形状态；然后晶圆吸附台面带着晶圆上移，晶圆的中心位置先与切割膜接触，随着晶圆的上升，与切割膜的接触面慢慢向外扩散，直至晶圆与切割膜完全贴合；随后，瞬间释放大气压，利用大气压将晶圆与切割膜之间的气泡排掉；最后，打开密封盖，即可取下完成贴膜的晶圆。

优选地，所述片环安置槽内设有多个第一通气孔，第一通气孔通过第一气管连接第一抽气设备，且片环安置槽内为负压状态。片环安置槽用于放置片环和切割膜，片环与切割膜事先粘连在一起，片环为环形，位于切割膜外侧边沿处；片环通过负压吸附固定，且通过压力的变化，可判断片环、切割膜是否到位。

优选地，所述晶圆吸附台面上设有多个第二通气孔，第二通气孔通过第二气管连接第二抽气设备，晶圆吸附台面为负压状态。晶圆放置在晶圆吸附台面上，通过负压吸附固定，且通过压力的变化，可判断晶圆是否到位。

优选地，所述晶圆吸附台面下方设有连接块和配套的马达与丝杆，连接块固定在晶圆吸附台面下方，连接块内部设有螺纹孔，与丝杆螺纹配合，马达可通过丝杆驱使晶圆吸附台面升降。为了升降的平稳，晶圆吸附台面下方还设有直线轴承和直线导杆，马达带动丝杆转动，连接块沿丝杆上下移动，从而驱使晶圆吸附台面上下移动。

优选地，所述真空腔体内侧设有到位传感器，晶圆吸附台面下方的连接块上设有感应片，感应片与到位传感器配合工作。晶圆吸附台面通过感应片与到位传感器的配合，来确定是否移动到位。

优选地，所述第一升降组件包括顶盖安装板、升降气缸和连接板，升降气缸安装在顶盖安装板上，升降气缸下方固定一连接板，连接板与密封盖固定连接；所述升降气缸驱动密封盖与真空腔体密封连接或分开。密封盖设置成可升降开合的结构，升降气缸通过连接板带动密封盖下降至与真空腔体密封连接，或者带动密封盖上升，与真空腔体分离开。

优选地，所述密封盖中间设有观察窗，密封盖底部内侧设有密封圈。密封圈可保证密封盖与真空腔体紧密配合，观察窗可方便用户观察真空腔体内的贴膜情况。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：切割膜与晶圆之间采用真空贴膜的方式贴合，这种无接触式贴膜不会对晶圆造成损伤；以切割膜为界，两侧腔体单独连接真空设备，两侧腔体压力大小不同，切割膜以圆心向外扩散的方式贴合在晶圆上，减少气泡，使得切割膜与晶圆更服帖，提高贴膜质量。

附图说明

以下结合附图和本实用新型的实施方式来作进一步详细说明

图1、图2为本实用新型的结构示意图；

图3为本实用新型的结构剖视图；

图4为本实用新型真空腔体内部结构示意图；

图5为本实用新型真空腔体的结构示意图；

图6为本实用新型片环与片环安装板的结构示意图；

图7为本实用新型切割膜与晶圆的贴膜状态图。

图中标记为：真空腔体1、主体部11、抽气部12、分隔面13、第三通气孔14、第二抽吸孔15、环形台面16、第一安装孔17、第二安装孔18、到位传感器19、密封盖2、观察窗21、密封圈22、腔体安装板3、顶盖安装板41、升降气缸42、连接板43、第一直线导杆44、第一直线轴承45、片环安装板5、片环安置槽51、第一通气孔52、上腔体61、下腔体62、晶圆吸附台面7、第二通气孔71、连接块72、马达73、丝杆74、第二直线轴承75、第二直线导杆76、感应片77、晶圆8、切割膜9、片环10。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(X)”、“纵向(Y)”、“竖向(Z)”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。

此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“数个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参见附图。本实施例所述用于晶圆贴膜的真空装置，包括真空腔体1和密封盖2，密封盖2与真空腔体1顶端开口紧密贴合，真空腔体1外侧设有腔体安装板3，用于固定真空腔体。所述密封盖2中间设有透明的观察窗21，可方便用户观察真空腔体内的贴膜情况；密封盖2底部内侧设有密封圈22，密封圈可保证密封盖与真空腔体紧密配合。密封盖2上设有第一抽吸孔(图中未画出)，连接第一真空设备。

所述密封盖2安装在第一升降组件上，第一升降组件包括顶盖安装板41、升降气缸42和连接板43，升降气缸42安装在顶盖安装板41上，升降气缸42的气缸杆端部固定连接板43，连接板43底部固定密封盖2。密封盖2设置成可升降开合的结构，升降气缸42通过连接板43带动密封盖2下降至与真空腔体1密封连接，或者带动密封盖2上升，与真空腔体1分离开。所述密封盖2上设有竖向设置的第一直线导杆44，顶盖安装板41上设有第一直线轴承45，第一直线轴承45和第一直线导杆44配合工作，使得升降气缸驱动密封盖移动时更加稳定。

所述真空腔体1为分段式圆筒形结构，上端为主体部11，下方为抽气部12，主体部11直径大于抽气部12直径，两者之间设有分隔面13，分隔面13上设有多个连通主体部和抽气部的第三通气孔14。抽气部12下方设有第二抽吸孔15，连接第二真空设备。

真空腔体的主体部顶端有环形台面16，环形台面上固定片环安装板5，片环安装板上设有片环安置槽51，片环安置槽51内设有多个第一通气孔52，第一通气孔通过第一气管连接第一抽气设备，且片环安置槽51内为负压状态。片环安置槽51用于放置片环和切割膜，片环与切割膜事先粘连在一起，片环为环形，位于切割膜外侧边沿处；片环通过负压吸附固定，且通过压力的变化，可判断片环、切割膜是否到位。

当片环和切割膜放置在片环安置槽5内，真空腔体和密封盖闭合后，切割膜可以将真空腔体分为独立的两个腔体，朝向密封盖2一侧为上腔体61，环形台面另一侧为下腔体62；所述上腔体、下腔体分别连接一真空设备，而上腔体的压力小于下腔体的压力，使得切割膜呈中心处下凹的弧形结构。

所述环形台面中间设有可升降的晶圆吸附台面7，晶圆吸附台面7上设有多个第二通气孔71，第二通气孔通过第二气管连接第二抽气设备，晶圆吸附台面为负压状态。晶圆放置在晶圆吸附台面上，通过负压吸附固定，且通过压力的变化，可判断晶圆是否到位。

所述晶圆吸附台面7下方设有第二升降组件，第二升降组件包括连接块72、配套的马达73与丝杆74，所述连接块72固定在晶圆吸附台面7下方，连接块72内部设有螺纹孔；所述马达73固定在真空腔体的分隔面13下方，马达与丝杆底部相连接；所述分隔面13中间设有供丝杆穿行的第一安装孔17，丝杆74顶部穿过第一安装孔17，伸入连接块72内，与连接块螺纹配合。马达73工作时，可带动丝杆74旋转，从而使得连接块72带动晶圆吸附台面7升降。为了升降的平稳，晶圆吸附台面下方还设有第二直线轴承75和第二直线导杆76，分隔面13上设有多个第二安装孔18，第二安装孔18内固定有第二直线轴承75，第二直线导杆76固定在晶圆吸附台面7下方，第二直线轴承和第二直线导杆配合工作，使得晶圆吸附台面可以平稳升降。

所述真空腔体的分隔面13上侧设有到位传感器19，晶圆吸附台面7下方的连接块上设有感应片77，感应片77与到位传感器19配合工作。晶圆吸附台面通过感应片与到位传感器的配合，来确定是否移动到位。

使用时：

1)初始状态，密封盖2与真空腔体1为分开状态，晶圆吸附台面7低于片环安装板5；

2)将晶圆8放置在晶圆吸附台面7上，通过负压吸附固定，此时晶圆的非电路板面(背面)朝向密封盖；

3)事先将切割膜9与片环10固定在一起，将片环10放置在片环安置槽51内固定，此时切割膜9位于晶圆8背面的上方，且晶圆与切割膜之间存在一定距离；

4)升降气缸42通气，驱动密封盖2下移，与真空腔体1紧密固定，此时切割膜9将上腔体61和下腔体62分隔开；

5)上腔体61和下腔体62各自连接的第一真空设备、第二真空设备开始工作，抽吸腔体内气体，使得上腔体61的压力小于下腔体62的压力；此时切割膜9两侧气压不同，切割膜呈现下凹的弧形状态；

6)马达73驱动丝杆74旋转，通过连接块72带动晶圆吸附台面7上移，使得晶圆8的中心位置先与切割膜9接触，随着晶圆8的上升，与切割膜的接触面慢慢向外扩散，直至晶圆与切割膜完全贴合；此时到位传感器19检测到感应片77，马达73停止工作；

7)上腔体61和下腔体62同时释放大气压，利用大气压将晶圆8与切割膜9之间的气泡排掉，晶圆边沿处的切割膜更加服帖；

8)升降气缸42通气，驱动密封盖2上移，与真空腔体1分开，片环安置槽51、晶圆吸附台面7停止负压，机械手可从晶圆吸附台面7上取下贴好切割膜的晶圆8，从而完成晶圆的贴膜工作。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于晶圆贴膜的真空装置，其特征在于：包括真空腔体和密封盖，真空腔体上方设有环形台面，环形台面上设有片环安置槽；所述环形台面中间设有可升降的晶圆吸附台面；密封盖上设有驱使密封盖移动的第一升降组件，密封盖可与真空腔体紧密固定，以环形台面为界，朝向密封盖一侧为上腔体，环形台面另一侧为下腔体；所述上腔体、下腔体分别连接一真空设备，上腔体的压力小于下腔体的压力。

2.如权利要求1所述的一种用于晶圆贴膜的真空装置，其特征在于：所述片环安置槽内设有多个第一通气孔，第一通气孔通过第一气管连接第一抽气设备，且片环安置槽内为负压状态。

3.如权利要求1所述的一种用于晶圆贴膜的真空装置，其特征在于：所述晶圆吸附台面上设有多个第二通气孔，第二通气孔通过第二气管连接第二抽气设备，晶圆吸附台面为负压状态。

4.如权利要求1所述的一种用于晶圆贴膜的真空装置，其特征在于：所述晶圆吸附台面下方设有连接块和配套的马达与丝杆，连接块固定在晶圆吸附台面下方，连接块内部设有螺纹孔，与丝杆螺纹配合，马达通过丝杆驱使晶圆吸附台面升降。

5.如权利要求4所述的一种用于晶圆贴膜的真空装置，其特征在于：所述真空腔体内侧设有到位传感器，晶圆吸附台面下方的连接块上设有感应片，感应片与到位传感器配合工作。

6.如权利要求1所述的一种用于晶圆贴膜的真空装置，其特征在于：所述第一升降组件包括顶盖安装板、升降气缸和连接板，升降气缸安装在顶盖安装板上，升降气缸下方固定一连接板，连接板与密封盖固定连接；所述升降气缸驱动密封盖与真空腔体密封连接或分开。

7.如权利要求1所述的一种用于晶圆贴膜的真空装置，其特征在于：所述密封盖中间设有观察窗，密封盖底部内侧设有密封圈。

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