CN218996689U - 一种顶杆装置及装片机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种顶杆装置及装片机，所述顶杆装置包括：基座及若干根顶针；所述基座包括底座及顶板，所述底座开设有开口方向朝上的凹槽，所述顶板固定设置在所述凹槽的开口位置，所述顶板开设有若干个针孔；所述顶针贯穿所述针孔，若干根所述顶针的底端与所述凹槽的底部接触，若干根所述顶针的顶端高度平齐。本实用新型的顶杆装置及装片机能够解决现有装片机应用的顶杆装置易损坏芯片，影响整体设备效率的问题。

Description

一种顶杆装置及装片机

技术领域

本实用新型涉及半导体设备领域，特别是涉及一种顶杆装置及装片机。

背景技术

全自动硅片装片机(以下简称装片机)，主要用于将芯片装入到物料框架中以供下一工艺使用。

当前IGBT(绝缘栅双极型晶体管)等大功率器件的芯片发展趋向于更大更薄(厚度<75um)，这就导致芯片在转移过程中很容易发生碎裂；传统配套的装片机中采用的顶杆装置的顶针与芯片的接触面积较小，这很容易导致芯片受到大的压强受损，无法满足更薄(厚度<75um)的芯片的制程良率需求；并且，如图3所示，顶杆装置应用的顶针呈十字交叉形排列，作业时，这很容易导致切割后的芯片与蓝膜或白膜(半导体晶圆厂做晶圆切割或基板切割、背面研磨、减薄制程中所使用保护芯片表面的保护膜)脱离过程中受到的粘力分布不均，粘力分布不均会导致芯片在顶起过程中受力不均匀，使得芯片内部应力无法得到及时释放，导致芯片碎裂或者出现暗伤，最终在后端工序或者客户端使用时出现芯片碎裂现象；同时，由于多个顶针依靠侧向的锁紧螺丝分别调整顶端所处的高度，以确保芯片顶起后多个顶针共同为芯片提供支撑，防止芯片受力不均，但是这需要使各个顶针的高度精度偏差范围在±0.1mm以内，通过作业人员来手动调整所有顶针的高度到高度偏差范围在±0.1mm以内非常困难，这需要耗费大量的维护作业时间，影响整体设备效率。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种顶杆装置及装片机，用于解决现有装片机应用的顶杆装置存在的易损坏芯片，影响整体设备效率的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种顶杆装置，应用于芯片的装片机中，所述顶杆装置包括：基座及若干根顶针；

所述基座包括底座及顶板，所述底座开设有开口方向朝上的凹槽，所述顶板固定设置在所述凹槽的开口位置，所述顶板开设有若干个针孔；

所述顶针贯穿所述针孔，若干根所述顶针的底端与所述凹槽的底部接触，若干根所述顶针的顶端高度平齐。

可选地，所述底座的侧壁开设有若干个锁紧孔，每个所述锁紧孔内设置有一个锁紧螺丝，每个所述顶针通过一个所述锁紧螺丝锁紧固定。

可选地，所述底座的侧壁还开设有观察窗。

可选地，所述顶板具有N×N个针孔，所述N×N个针孔以N×N的矩阵排列，N≥3。

可选地，所述顶板上开设的针孔以圆形阵列排布。

可选地，所述顶针的顶端端面为圆形平面或方形平面。

可选地，所述顶针的顶端设置有缓冲垫片。

可选地，所述顶杆装置还包括套筒，所述基座内嵌设置在所述套筒内。

可选地，所述顶杆装置还包括连接杆，所述连接杆固定在所述底座的下方；并且，所述套筒的侧壁开设有调节孔，所述调节孔内设置有调节螺丝，所述连接杆通过所述调节螺丝与所述套筒连接。

本实用新型还提供一种装片机，所述装片机包括如前任一项所述的顶杆装置。

如上所述，本实用新型的顶杆装置及装片机，顶针的底部与基座接触，依靠基座的平整度保证各个顶针的顶部端点处于同一水平面，能够有效的提高整体设备效率，并且，顶针呈阵列排布，顶针的顶部设置有缓冲垫块，能够增加顶针与芯片的接触面积，保证芯片受力均匀，确保芯片不会发生碎片或者有暗伤。

附图说明

图1显示为本实用新型所述顶杆装置的立体结构示意图。

图2显示为本实用新型所述顶杆装置的侧视图。

图3显示为背景技术中呈十字交叉排列的针孔的位置示意图。

图4显示为本实用新型所述呈3×3排列排布的针孔及所述锁紧孔的位置示意图。

图5显示为本实用新型所述呈圆形阵列排布的针孔的位置示意图。

图6显示为本实用新型所述带有套筒的顶杆装置的立体结构示意图。

元件标号说明

10 顶杆装置

11 基座

110 底座

111 凹槽

112 锁紧孔

113 观察窗

120 顶板

121 针孔

12 顶针

13 连接杆

14 套筒

141 调节孔

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1至图6。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

本实施例提供一种顶杆装置10，应用于芯片的装片机中，所述顶杆装置10包括：基座11及若干根顶针12。

所述基座11包括底座110及顶板120，所述底座110开设有开口方向朝上的凹槽111，所述顶板120固定设置在所述凹槽111的开口位置，所述顶板120有若干个针孔121。

本实施例中，如图1及图2所示，基座11由两个组件构成，底座110及顶板120，底座110中开设的凹槽111的底部与水平面保持平行，且底部的表面形位公差需小于0.05mm，以确保各个顶针12安装后的顶端高度差符合要求；作为示例，顶板120为一块盖板，凹槽111采用阶梯槽，顶板120的边缘嵌入在阶梯槽中，并且，如图1所示，顶板120与凹槽111相配合，共同在底座110内围出一个容置空腔，用于容置顶针12，同时，凹槽111的侧边还可以开设有一个通孔(图中未示出)，通孔内可以设置一个锁紧螺丝，锁紧螺丝与顶板120连接，将顶板120固定在阶梯槽中，实现顶板120的可拆卸连接，方便维护作业；作为另一个示例，顶板120与底座110也可以采用一体式结构，两者一体成型。

所述顶针12贯穿所述针孔121，若干根所述顶针12的底端与所述凹槽111的底部接触，若干根所述顶针12的顶端高度平齐。

本实施例中，如图1所示，若干根顶针12的长度相同(譬如，使其长度公差小于0.05mm)，顶针12贯穿通过针孔12后，其底端与凹槽111的底部接触，其顶端与芯片上附着的蓝膜接触，由于所有顶针12的长度相同，且底端都与凹槽111的底部接触，因此，这就不需要作业人员反复调整顶针12的夹紧高度来确保所有顶针12的顶端端面能够处于同一水平面(譬如，使各个顶针12的顶端所处的高度公差小于0.1mm)，这能够有效的缩短维护保养的作业时长，有效提高整体设备效率；并且，当顶针12出现磨损或者脏污需要更换清洗时，仅需立即更换备用顶针12即可，也不再需要调整这个被更换的顶针12的高度位置，更换更加快捷，方便。同时，由于顶针12的底端与凹槽111的底部接触，顶针12并非底端悬空依靠夹紧螺丝固定在顶板120上，在反复顶升作业过程中，顶针12不会因夹紧螺丝松动导致高度下滑，也即，顶针的底端与凹槽111的底部接触能够确保芯片被均匀的支撑，当芯片与蓝白膜剥离时，芯片被各个顶针12支撑的位置不会因为高度不平出现受力不均的情况。

具体的，所述底座110的侧壁开设有若干个锁紧孔112，每个所述锁紧孔112内设置有一个锁紧螺丝1121，每个所述顶针12通过一个所述锁紧螺丝1121锁紧固定。

本实施例中，如图1、图2及图4所示，顶针12通过锁紧孔内的锁紧螺丝进行固定，锁紧孔112譬如可以是螺孔，锁紧孔112内的锁紧螺丝1121旋紧时，将顶针12的位置固定，防止顶针12左右晃动，影响各个顶针顶端之间的高度公差；需要说明的是，顶针12也可采用其他手段进行固定，譬如针孔121采用螺孔，顶针12的外壁设置有与针孔121相配合的螺纹，顶针12通过针孔121进行位置固定，防止晃动。

具体的，所述底座110的侧壁还开设有观察窗113。

本实施例中，如图1及图2所示，观察窗113可以直接观察到顶针12的底端是否与凹槽111的底部接触，当所有的顶针12的底端都与凹槽111的底部接触时，即可认为所有顶针12的顶端都处于同一水平高度(在高度公差范围内)，也即，作业人员通过观察窗即可确任顶针12的顶端高度是否在高度公差范围内，不再需要借助测量工具进行繁琐测量、调整。同时，当基座11需要进行维护作业时，譬如，使用高压气枪进行清扫时，作业人员可将高压气枪伸入观察窗作业，观察窗113能够方便作业人员进行快捷的维护作业。

具体的，所述顶板120上开设的针孔以矩形阵列或圆形阵列排布。

本实施例中，作为其中一个示例，如图4所示，顶板120上的针孔121按照N×N的矩阵排列(N≥3，并且图4仅示出N＝3的情况，对于N＞3的情况不再一一示出)，相对于如图3所示的5针十字交叉排列方式，更多的针孔121不仅使得顶针顶端与芯片的接触面积之和更大，减小蓝膜表面粘性物质对芯片产生的拉力，使得芯片单点受到的压力更小，而且，阵列式的排布有助于避免芯片顶起过程中出现受力不均的情况。作为其中另一个示例，如图5所示，顶板120上的19个针孔121按照圆形阵列排列，更多的针孔121不仅使得顶针顶端与芯片的接触面积之和更大，使得芯片单点受到的压力更小，而且能够避免芯片顶起过程中出现受力不均的情况。

具体的，所述顶针121的顶端端面为圆形平面或方形平面。

本实施例中，所述顶针121的针头由点状的针尖改为圆形或者方形的平面，有利于增大与芯片的接触面积，减小芯片单点受到的力，当芯片转移脱离蓝膜时，减少蓝膜表面的粘性物质对芯片产生的拉力。作为优选的实施例，顶针121的顶端还可以设置有缓冲垫片，缓冲垫片的材质譬如为树脂、硅脂，这些材质具有一定的弹性，但是又不会产生超出高度公差的形变，能够减小芯片顶升过程中单点受到的力。

具体的，所述顶杆装置10还包括套筒14，所述基座11内嵌设置在所述套筒14内。

本实施例中，如图6所示，基座11内嵌在套筒14内，套筒14可以为基座11提供保护，防止装片机发生故障时，芯片掉落在基座11内，方便作业维护，同时，当基座11内的底板高度不平整，使得顶针的顶端高度大于高度公差时，也可以快速更换备用基座11，提高维护效率。

具体的，所述顶杆装置10还包括连接杆13，所述连接杆13固定在所述底座110的下方；并且，所述套筒的侧壁开设有调节孔141，所述调节孔141内设置有调节螺丝，所述连接杆13通过所述调节螺丝与所述套筒14连接。

本实施例中，如图2及图6所示，底座110通过连接杆固定在套筒14内，并且，当需要调整顶针12顶端的高度时，不需要分别调整各个顶针12的高度，仅需调整连接杆相对于套筒14的高度即可，高度调节方便。

本实施例还提供一种装片机，装片机内装配应用如上所述的顶杆装置10，在此不再对装片机的其他结构进行一一赘述。

综上所述，本实用新型的顶杆装置及装片机，顶针的底部与基座接触，依靠基座的平整度保证各个顶针的顶部端点处于同一水平面，能够有效的提高整体设备效率，并且，顶针呈阵列排布，顶针的顶部设置有缓冲垫块，能够增加顶针与芯片的接触面积，保证芯片受力均匀，确保芯片不会发生碎片或者有暗伤。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种顶杆装置，应用于芯片的装片机中，其特征在于，所述顶杆装置包括：基座及若干根顶针；

所述基座包括底座及顶板，所述底座开设有开口方向朝上的凹槽，所述顶板固定设置在所述凹槽的开口位置，所述顶板开设有若干个针孔；

所述顶针贯穿所述针孔，并且，若干根所述顶针的底端与所述凹槽的底部接触，若干根所述顶针的顶端高度平齐。

2.根据权利要求1所述的顶杆装置，其特征在于，所述底座的侧壁开设有若干个锁紧孔，每个所述锁紧孔内设置有一个锁紧螺丝，每根顶针通过一个所述锁紧螺丝锁紧固定。

3.根据权利要求1所述的顶杆装置，其特征在于，所述底座的侧壁还开设有观察窗。

4.根据权利要求1所述的顶杆装置，其特征在于，所述顶板具有N×N个针孔，所述N×N个针孔以N×N的矩阵排列，N≥3。

5.根据权利要求1所述的顶杆装置，其特征在于，所述顶板上开设的针孔以圆形阵列排布。

6.根据权利要求1所述的顶杆装置，其特征在于，所述顶针的顶端端面为圆形平面或方形平面。

7.根据权利要求1所述的顶杆装置，其特征在于，所述顶针的顶端设置有缓冲垫片。

8.根据权利要求1所述的顶杆装置，其特征在于，所述顶杆装置还包括套筒，所述基座内嵌设置在所述套筒内。

9.根据权利要求8所述的顶杆装置，其特征在于，所述顶杆装置还包括连接杆，所述连接杆固定在所述底座的下方；并且，所述套筒的侧壁开设有调节孔，所述调节孔内设置有调节螺丝，所述连接杆通过所述调节螺丝与所述套筒连接。

10.一种装片机，其特征在于，所述装片机包括如权利要求1-9任一项所述的顶杆装置。

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