CN219144130U - Ic晶圆划片封装装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了IC晶圆划片封装装置，属于晶圆加工领域，IC晶圆划片封装装置，包括晶圆加工机，晶圆加工机包括晶圆封装设备和晶圆划片设备，晶圆划片设备安装于晶圆封装设备右侧，晶圆加工机开设有加工空间，加工空间内壁下端开设有两个限位槽，加工空间内壁一侧安装有高精度电机，高精度电机输出端安装有两个联动轴，两个联动轴分别设于两个限位槽内部左侧，联动轴固定连接有滚珠丝杠，两个滚珠丝杠上端均固定连接有载物基底，加工空间内壁下端左侧固定安装有封装台，加工空间内壁下端远离封装台一侧固定安装有划片台，它可以实现集成晶圆的封装和划片加工，避免多次转移操作使得IC受到损伤或污染，从而提高生产加工IC的良品率。
Description
技术领域
本实用新型涉及晶圆加工领域，更具体地说，涉及IC晶圆划片封装装置。
背景技术
晶圆是生产集成电路的载体和不可缺少的材料，是硅元素经过复杂的加工工艺被提取和加工成芯片的中间产物，其普遍形状为圆形，晶圆越大其一次可生产的IC就越多，一定程度上代表相关生产工艺越先进，对晶圆的划片和封装已经成为半导体产业的重要组成部分。
公开号为CN108705690B的中国发明《一种半导体晶圆划片机》提供了一种方便使用真空吸盘固定晶圆并对其进行划片的晶圆划片机，一定程度上解决了晶圆划片需要填充粘合剂的不便，且借助清理快的移动预防切割后晶圆碎屑对机器精度产生影响。
但是该晶圆划片机仍存在一定的问题，整片的晶圆切分成小块片状后，虽然在切割时无需填充粘合剂，但实际操作完成后仍需要复杂的机械臂对其进行移动并转移到下一步需要封装的设备内，移动路径繁琐且IC晶圆片容易在转移过程中被灰尘污染或受到其他损伤。
实用新型内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供IC晶圆划片封装装置，它可以实现集成晶圆的封装和划片加工，避免多次转移操作使得IC受到损伤或污染，从而提高生产加工IC的良品率。
2.技术方案
为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。
IC晶圆划片封装装置，包括晶圆加工机，所述晶圆加工机包括晶圆封装设备和晶圆划片设备，所述晶圆划片设备安装于晶圆封装设备右侧，所述晶圆加工机开设有加工空间，所述加工空间内壁下端开设有两个限位槽，所述加工空间内壁一侧安装有高精度电机，所述高精度电机输出端安装有两个联动轴，两个所述联动轴分别设于两个限位槽内部左侧，所述联动轴固定连接有滚珠丝杠，两个所述滚珠丝杠上端均固定连接有载物基底，所述加工空间内壁下端左侧固定安装有封装台，所述加工空间内壁下端远离封装台一侧固定安装有划片台，所述封装台与划片台均与载物基底相匹配，所述加工空间内壁上端固定安装有封装仪，且封装仪靠近封装台，所述加工空间内壁上端远离封装仪一侧固定安装有划片仪，且划片仪靠近划片台，所述晶圆加工机前端凸起处固定安装有智能屏，所述晶圆加工机前端靠近智能屏处安装有控制按钮，所述智能屏与控制按钮、高精度电机、封装仪和划片仪均电性连接，通过将晶圆封装设备和晶圆划片设备整合在一起减少晶圆加工的步骤，通过结构简单但高效的传动装置减少晶圆划片和封装过程接触外界的机会，避免损伤和污染，达到提高生产效率，提升良品率的目标。
进一步的，所述载物基底与晶圆原料尺寸相匹配，所述载物基底、封装台和划片台均开设有相匹配的吸附孔，所述晶圆加工机内部安装有两个抽真空仪，两个所述抽真空仪分别位于封装台和划片台下端，所述抽真空仪与智能屏电性连接，通过抽真空仪和吸附孔的配合使得晶圆原料在被加工时不会脱落，避免使用粘合剂固定晶圆原料的复杂工序。
进一步的，所述加工空间内壁上下端前侧均开设有滑动槽，所述加工空间内壁一侧固定安装有伸缩密封板，所述伸缩密封板与滑动槽相匹配且紧密贴合，通过设置可将加工空间完全封闭的伸缩密封板，避免晶圆加工机不进行工作时加工空间空间内进入过多灰尘等杂质，在晶圆加工机进行工作时避免其内激光或金刚石刻刀误伤工作人员。
进一步的，所述晶圆加工机上端固定安装有警示灯，所述警示灯与智能屏电性连接，所述晶圆封装设备前端安装有一组仪表盘，通过警示灯和仪表盘保证晶圆加工机工作时的安全性，加工空间封闭时工作人员可通过仪表盘数据观察生产进度是否正常，如晶圆加工机出现故障，警示灯将声光同步报警，警示工作人员进行检查。
进一步的，所述晶圆加工机前端开设有IC产出槽，所述IC产出槽内壁下端安装有承接台，所述承接台与载物基底相匹配，所述IC产出槽内壁外端安装有伸缩盖，所述伸缩盖上端固定连接有把手，通过设置承接台来收纳已经加工完毕的封装好的IC，避免需要人手伸入加工空间内部。
进一步的，所述划片仪为包括机械臂和多个不同输出端设备，通过设置金刚石切割头和激光切割头满足不同的加工需要，机械臂操作两者分别对封装好的整体晶圆材料进行切割和修边。
3.有益效果
相比于现有技术，本实用新型的优点在于：
本方案通过将晶圆封装设备和晶圆划片设备整合在一起减少晶圆加工的步骤，通过结构简单但高效的传动装置减少晶圆划片和封装过程接触外界的机会，避免损伤和污染，达到提高生产效率，提升良品率的目标。
本方案通过抽真空仪和吸附孔的配合使得晶圆原料在被加工时不会脱落，避免使用粘合剂固定晶圆原料的复杂工序。
本方案通过设置可将加工空间完全封闭的伸缩密封板，避免晶圆加工机不进行工作时加工空间空间内进入过多灰尘等杂质，在晶圆加工机进行工作时避免其内激光或金刚石刻刀误伤工作人员。
本方案通过警示灯和仪表盘保证晶圆加工机工作时的安全性，加工空间封闭时工作人员可通过仪表盘数据观察生产进度是否正常，如晶圆加工机出现故障，警示灯将声光同步报警，警示工作人员进行检查。
本方案通过设置承接台来收纳已经加工完毕的封装好的IC，避免需要人手伸入加工空间内部。
本方案通过设置金刚石切割头和激光切割头满足不同的加工需要，机械臂操作两者分别对封装好的整体晶圆材料进行切割和修边。
附图说明
图1为本实用新型的开启状态的结构示意图；
图2为本实用新型关闭状态的结构示意图；
图3为本实用新型中加工空间的俯视图；
图4为本实用新型中加工空间的侧视图。
图中标号说明：
1、晶圆加工机；101、晶圆封装设备；102、晶圆划片设备；2、加工空间；3、封装台；4、控制按钮；5、伸缩密封板；6、伸缩盖；7、智能屏；8、警示灯；9、IC产出槽；10、载物基底；11、吸附孔；12、限位槽；13、划片台；14、封装仪；15、划片仪。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，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。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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实用新型中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-4，IC晶圆划片封装装置，包括晶圆加工机1，晶圆加工机1包括晶圆封装设备101和晶圆划片设备102，晶圆划片设备102安装于晶圆封装设备101右侧，晶圆加工机1开设有加工空间2，加工空间2即是加工晶圆处，也是连通晶圆封装设备101和晶圆划片设备102的空间，加工空间2内壁下端开设有两个限位槽12，加工空间2内壁一侧安装有高精度电机，高精度电机输出端安装有两个联动轴，两个联动轴分别设于两个限位槽12内部左侧，联动轴固定连接有滚珠丝杠，两个滚珠丝杠上端均固定连接有载物基底10，借助滚珠丝杠带动载物基底10精确平移来将封装好的整体晶圆原料送入划片加工部分，加工空间2内壁下端左侧固定安装有封装台3，加工空间2内壁下端远离封装台3一侧固定安装有划片台13，封装台3与划片台13均与载物基底10相匹配，加工空间2内壁上端固定安装有封装仪14，且封装仪14靠近封装台3，加工空间2内壁上端远离封装仪14一侧固定安装有划片仪15，且划片仪15靠近划片台13，晶圆加工机1前端凸起处固定安装有智能屏7，晶圆加工机1前端靠近智能屏7处安装有控制按钮4，智能屏7与控制按钮4、高精度电机、封装仪14和划片仪15均电性连接，通过将晶圆封装设备101和晶圆划片设备102整合在一起减少晶圆加工的步骤，通过结构简单但高效的传动装置减少晶圆划片和封装过程接触外界的机会，避免损伤和污染，达到提高生产效率，提升良品率的目标。
请参阅图1-4，载物基底10与晶圆原料尺寸相匹配，载物基底10、封装台3和划片台13均开设有相匹配的吸附孔11，晶圆加工机1内部安装有两个抽真空仪，两个抽真空仪分别位于封装台3和划片台13下端，抽真空仪与智能屏7电性连接，通过抽真空仪和吸附孔11的配合使得晶圆原料在被加工时不会脱落，避免使用粘合剂固定晶圆原料的复杂工序。
请参阅图1和2，加工空间2内壁上下端前侧均开设有滑动槽，加工空间2内壁一侧固定安装有伸缩密封板5，伸缩密封板5与滑动槽相匹配且紧密贴合，通过设置可将加工空间2完全封闭的伸缩密封板5，避免晶圆加工机1不进行工作时加工空间2空间内进入过多灰尘等杂质，在晶圆加工机1进行工作时避免其内激光或金刚石刻刀误伤工作人员。
请参阅图1-2，晶圆加工机1上端固定安装有警示灯8，警示灯8与智能屏7电性连接，晶圆封装设备101前端安装有一组仪表盘，通过警示灯8和仪表盘保证晶圆加工机1工作时的安全性，加工空间2封闭时工作人员可通过仪表盘数据观察生产进度是否正常，如晶圆加工机1出现故障，警示灯8将声光同步报警，警示工作人员进行检查。
请参阅图1-2，晶圆加工机1前端开设有IC产出槽9，IC产出槽9内壁下端安装有承接台，承接台与载物基底10相匹配，IC产出槽9内壁外端安装有伸缩盖6，伸缩盖6上端固定连接有把手，通过设置承接台来收纳已经加工完毕的封装好的IC，避免需要人手伸入加工空间2内部。
请参阅图4，划片仪15为包括机械臂和多个不同输出端设备，通过设置金刚石切割头和激光切割头满足不同的加工需要，机械臂操作两者分别对封装好的整体晶圆材料进行切割和修边。
工作原理：
当本实用新型设计的IC晶圆划片封装装置不进行工作时，伸缩密封板5和伸缩盖6对加工空间2和IC产出槽9进行封闭，当该机器开始运转，工作人员通过控制按钮4和智能屏7将程序设定完毕，随后打开伸缩密封板5，将待使用的晶圆原料放在载物基底10上并放入加工空间2内部，载物基底10设置在封装台3上并被磁吸固定，此时伸缩密封板5关闭，封装仪14开始对晶圆原料进行封装，此时抽真空仪通过吸附孔11吸住晶圆原料，避免其在加工过程出现脱落，封装完毕后载物基底10通过限位槽12传至划片台13处，晶圆原料再次被抽真空仪吸住，随后机械臂控制划片仪15的多个输出端头对封装好的晶圆原料进行划片加工，加工完毕后由智能机械装置将其抓入加工空间2里侧进行检验并从晶圆加工机1内部放入IC产出槽9内的承载台，此时工作人员通过智能屏7监测到加工完毕，即可打开伸缩盖6，取出已经加工完成的IC，该IC晶圆划片封装装置操作方便，将划片和封装两道流程集成于一个设备完成，加快了生产效率，避免晶圆加工过程中反复位移带来的损伤和污染，提高了IC良品率。
以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式；但本实用新型的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
Claims (6)
1.IC晶圆划片封装装置，包括晶圆加工机(1)，所述晶圆加工机(1)包括晶圆封装设备(101)和晶圆划片设备(102)，所述晶圆划片设备(102)安装于晶圆封装设备(101)右侧，其特征在于：所述晶圆加工机(1)开设有加工空间(2)，所述加工空间(2)内壁下端开设有两个限位槽(12)，所述加工空间(2)内壁一侧安装有高精度电机，所述高精度电机输出端安装有两个联动轴，两个所述联动轴分别设于两个限位槽(12)内部左侧，所述联动轴固定连接有滚珠丝杠，两个所述滚珠丝杠上端均固定连接有载物基底(10)，所述加工空间(2)内壁下端左侧固定安装有封装台(3)，所述加工空间(2)内壁下端远离封装台(3)一侧固定安装有划片台(13)，所述封装台(3)与划片台(13)均与载物基底(10)相匹配，所述加工空间(2)内壁上端固定安装有封装仪(14)，且封装仪(14)靠近封装台(3)，所述加工空间(2)内壁上端远离封装仪(14)一侧固定安装有划片仪(15)，且划片仪(15)靠近划片台(13)，所述晶圆加工机(1)前端凸起处固定安装有智能屏(7)，所述晶圆加工机(1)前端靠近智能屏(7)处安装有控制按钮(4)，所述智能屏(7)与控制按钮(4)、高精度电机、封装仪(14)和划片仪(15)均电性连接。
2.根据权利要求1所述的IC晶圆划片封装装置，其特征在于：所述载物基底(10)与晶圆原料尺寸相匹配，所述载物基底(10)、封装台(3)和划片台(13)均开设有相匹配的吸附孔(11)，所述晶圆加工机(1)内部安装有两个抽真空仪，两个所述抽真空仪分别位于封装台(3)和划片台(13)下端，所述抽真空仪与智能屏(7)电性连接。
3.根据权利要求1所述的IC晶圆划片封装装置，其特征在于：所述加工空间(2)内壁上下端前侧均开设有滑动槽，所述加工空间(2)内壁一侧固定安装有伸缩密封板(5)，所述伸缩密封板(5)与滑动槽相匹配且紧密贴合。
4.根据权利要求1所述的IC晶圆划片封装装置，其特征在于：所述晶圆加工机(1)上端固定安装有警示灯(8)，所述警示灯(8)与智能屏(7)电性连接，所述晶圆封装设备(101)前端安装有一组仪表盘。
5.根据权利要求1所述的IC晶圆划片封装装置，其特征在于：所述晶圆加工机(1)前端开设有IC产出槽(9)，所述IC产出槽(9)内壁下端安装有承接台，所述承接台与载物基底(10)相匹配，所述IC产出槽(9)内壁外端安装有伸缩盖(6)，所述伸缩盖(6)上端固定连接有把手。
6.根据权利要求1所述的IC晶圆划片封装装置，其特征在于：所述划片仪(15)为包括机械臂和多个不同输出端设备。
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