本發(fā)明涉及一種將晶圓分為n份固定尺寸的裝置及其工作方法,屬于半導(dǎo)體設(shè)備,尤其涉及一種通過(guò)倒膜的方式將晶圓片分為n份固定尺寸大小,可以對(duì)多種尺寸的晶圓片進(jìn)行分離的一種裝置,n大于等于2。
背景技術(shù):
1、在半導(dǎo)體晶圓的制作過(guò)程中,需要經(jīng)過(guò)多重工序,在晶圓經(jīng)過(guò)電性能測(cè)試之后,通過(guò)分選機(jī)將不同等級(jí)和性能的晶粒分貼到不同的藍(lán)膜上,隨后進(jìn)行質(zhì)檢人員的目視外觀檢驗(yàn),隨后進(jìn)行封裝,進(jìn)入下一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié),由固晶機(jī)在將分離后的晶粒挑選到料盤上。
2、現(xiàn)有針對(duì)于分選后晶圓分離的方法主要采用人工作業(yè)的方式,將帶有晶粒的藍(lán)膜,晶粒朝上,然后在晶粒表面使用三張光滑不粘膠的塑料膜,拼湊出生產(chǎn)規(guī)定的尺寸(即邊長(zhǎng)在某一個(gè)尺寸范圍內(nèi)),使用三張塑料薄膜擋住這個(gè)尺寸外的區(qū)域,然后在上端放一張粘性向下的藍(lán)膜,然后這三層一起放入壓膜機(jī)中,將其壓實(shí)在一塊,然后將其撕開,這樣就得到了藍(lán)膜遮蓋區(qū)域以外的晶粒,實(shí)現(xiàn)固定尺寸內(nèi)的晶粒分離,此種方式工作效率低,且每次需要使用直尺測(cè)量是否有超過(guò)規(guī)定尺寸,且作業(yè)完成后,用來(lái)遮擋的薄膜需要撕扯掉,過(guò)程比較繁瑣。
3、因此,現(xiàn)在需要一款協(xié)助人工進(jìn)行固定尺寸晶圓的分離作業(yè)裝置。
4、中國(guó)專利文獻(xiàn)cn?111509107a(申請(qǐng)?zhí)枺?02010333331.2)公開了一種將led晶圓分離n份的倒膜的方法,屬于半導(dǎo)體倒膜技術(shù)領(lǐng)域,包括以下步驟:s1.將承載大藍(lán)膜上的晶體通過(guò)設(shè)備分隔成多個(gè)單個(gè)晶粒,且晶體的背面與承載大藍(lán)膜粘黏連接;s2.將面積大于切割前晶體總面積的隔板蓋在切割后產(chǎn)品的正面上,此時(shí)隔板的背面與單個(gè)晶粒的正面相貼合,同時(shí)將切割后的某個(gè)單個(gè)晶粒與隔板上的通孔對(duì)齊,并使承載大藍(lán)膜上其它的單個(gè)晶粒均被隔板遮擋;s3.將比通孔端口處周邊大出2cm以上的過(guò)渡承載膜粘黏在隔板的正面上,使過(guò)渡承載膜對(duì)通孔端口處進(jìn)行遮覆。此方式可能會(huì)因?yàn)樯w板的或遮擋膜的厚度對(duì)藍(lán)膜粘連晶粒時(shí)的效果產(chǎn)生影響。因?yàn)樵谏w板或遮擋膜厚度過(guò)大時(shí),鏟子無(wú)法對(duì)要取走區(qū)域的晶粒進(jìn)行按壓,不能取到較好的接觸效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種將晶圓分為n份固定尺寸的裝置及其工作方法,協(xié)助人工進(jìn)行固定尺寸晶圓的分離作業(yè)裝置,晶粒直接粘附到藍(lán)膜上,提高了粘附效果,且能夠?qū)崿F(xiàn)晶粒的快速分離,并對(duì)分離后單個(gè)晶粒的快速倒膜,提高對(duì)切割后單個(gè)晶粒的分離以及倒膜的效率。
2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
3、一種將晶圓分為n份固定尺寸的裝置,用于晶圓制造分選過(guò)程之后,對(duì)合格的同性能的晶粒進(jìn)行分離工作,包括主框架、氣缸、固定板、活動(dòng)板、上壓頭和下壓頭,主框架為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)去除前后兩個(gè)面而成,主框架頂部開設(shè)有圓孔,圓孔內(nèi)安裝有氣缸,所述氣缸的伸縮桿端部安裝上壓頭,上壓頭能夠在氣缸的帶動(dòng)下上下運(yùn)動(dòng);
4、所述固定板底部設(shè)置有突起的固定柱,用于安裝不同尺寸的下壓頭;所述固定板安裝于主框架內(nèi)且位于下壓頭上方,所述固定板內(nèi)部設(shè)置有一下沉區(qū)域,該下沉區(qū)域中心設(shè)置有孔洞,可以使崩環(huán)上藍(lán)膜上的晶圓與下壓頭進(jìn)行接觸,所述活動(dòng)板放置于固定板的下沉區(qū)域內(nèi),并能夠在下沉區(qū)域內(nèi)活動(dòng);設(shè)置下沉區(qū)域的目的是方便活動(dòng)板在其范圍內(nèi)自由活動(dòng),活動(dòng)活動(dòng)板是目的是將崩環(huán)上的藍(lán)膜與下壓頭表面光源確認(rèn)壓膜區(qū)域;
5、所述活動(dòng)板中心設(shè)置有一貫穿的圓孔,圓孔上固定設(shè)置有用于夾取藍(lán)膜的崩環(huán),圓孔直徑略小于崩環(huán)的直徑,防止因直徑過(guò)大崩環(huán)掉落。
6、優(yōu)選的,所述下壓頭表面帶有光源,方便確認(rèn)待分離區(qū)域晶粒。下壓頭可以理解為一個(gè)正方形壓頭,四周圓弧處理,中間平面部分有發(fā)光源,下壓頭可以通過(guò)拆卸更換,上壓頭為一個(gè)比下壓頭面積略大一點(diǎn)平面,工作時(shí)主要依靠下壓頭表面的平面與頂部壓頭的擠壓,此時(shí)受力面積會(huì)限制在下壓頭表面的平面部分,其余部分無(wú)法與頂部壓頭受力,所以只有下壓頭平面面積內(nèi)的晶??梢酝ㄟ^(guò)擠壓粘附到另一張藍(lán)膜上。
7、優(yōu)選的,所述上壓頭為一硅膠圓盤,在與下壓頭擠壓時(shí)能有更好的擠壓效果,且具有一定的緩沖性能,避免損傷晶圓。
8、優(yōu)選的,所述下壓頭側(cè)面設(shè)置有螺紋孔,下壓頭與固定柱之間通過(guò)螺絲固定,通過(guò)旋入螺絲夾緊里面的固定柱側(cè)面,更換時(shí)只需擰松螺絲即可。
9、優(yōu)選的,所述下沉區(qū)域?yàn)樵诠潭ò鍍?nèi)部挖除部分厚度形成,挖除的厚度為固定板厚度的一半。
10、優(yōu)選的,所述崩環(huán)包括相互嵌套的內(nèi)環(huán)和外環(huán),所述內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間用于卡緊藍(lán)膜,兩個(gè)圓環(huán)中間夾著藍(lán)膜,藍(lán)膜表面粘有晶圓片,所述活動(dòng)板的圓孔周圍設(shè)置有三個(gè)用于固定崩環(huán)的限位柱,與崩環(huán)的凹槽配合實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位。
11、本發(fā)明的主要原理是通過(guò)氣缸推動(dòng)上壓頭,使其與下壓頭進(jìn)行擠壓,將兩張籃膜擠壓到一起然后撕裂,使一張膜上的晶粒粘附到另一張藍(lán)膜具有粘性的一面上。
12、優(yōu)選的,所述下沉區(qū)域的邊緣設(shè)置有刻度,可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和記憶輔助使用。
13、一種上述的將晶圓分為n份固定尺寸的裝置的工作方法,包括如下步驟:
14、(1)初始狀態(tài)為氣缸縮回,上壓頭處于頂端;
15、(2)工作時(shí),將帶有芯片晶粒的藍(lán)膜使用擴(kuò)膜機(jī)固定于崩環(huán)上,將崩環(huán)固定在活動(dòng)板上,并通過(guò)限位柱進(jìn)行位置限位,使其位于活動(dòng)板中心位置;
16、(3)人工活動(dòng)活動(dòng)板,活動(dòng)板在固定板的下沉區(qū)域內(nèi)活動(dòng),通過(guò)下壓頭表面的光源確認(rèn)要壓膜的區(qū)域,下壓頭發(fā)光區(qū)域即為可以壓膜的區(qū)域,無(wú)光源地方與上壓頭在擠壓時(shí)無(wú)法受力,所以只有下壓頭中間的發(fā)光部分可以進(jìn)行作業(yè),且每次作業(yè)的范圍不會(huì)大于發(fā)光區(qū)域,很好的保證了晶粒分離時(shí)尺寸不會(huì)超出;
17、(4)確認(rèn)好區(qū)域后,在崩環(huán)上面放置一張粘性向下的藍(lán)膜(即晶粒要粘附的目標(biāo)),按下氣缸開關(guān),上壓頭通過(guò)氣缸的帶動(dòng)向下運(yùn)動(dòng),直至與下壓頭接觸(壓力在5-10mpa之間),兩張藍(lán)膜擠壓到一起,人工剝離上面一層藍(lán)膜,這樣就從下面帶晶粒的藍(lán)膜剝離了一塊下壓頭表面大小面積的一部分晶粒,完成一個(gè)工作周期。
18、本發(fā)明通過(guò)下壓頭的頂出式的效果進(jìn)行晶粒分離,可以解決使用遮蓋方式厚度對(duì)按壓效果帶來(lái)的影響,且可以通過(guò)更換下壓頭適應(yīng)不同要求的晶圓分離尺寸。
19、本發(fā)明的有益效果為:
20、1、本發(fā)明代替了人工貼膜進(jìn)行尺寸定位,解決了之前不同員工之間貼膜角度不一和超出限制尺寸的情況,本發(fā)明可以在確定好下壓頭的情況下,可以快速,準(zhǔn)確不失誤的情況下完成晶圓分離,規(guī)范了作業(yè)程序。
21、2、本發(fā)明可以通過(guò)更換下壓頭的方式,對(duì)應(yīng)不同尺寸的需求,適用范圍廣,通用性強(qiáng)。
22、3、本發(fā)明采用頂出式擠壓方式,將要作業(yè)區(qū)域的晶圓通過(guò)下壓頭頂起,中間沒(méi)有其他物體,晶粒直接粘附到藍(lán)膜上,提高了粘附效果,解決了現(xiàn)在分離時(shí)在晶粒表面蓋物遮擋的作業(yè)方式(在兩張膜中間加一層遮蓋物,會(huì)影響遮蓋物孔內(nèi)晶圓的粘附效果)。
23、4、下壓頭表面帶有光源,可以簡(jiǎn)化人員對(duì)要分離區(qū)域晶粒的確認(rèn)。
24、5、本發(fā)明的下沉區(qū)域邊緣設(shè)置刻度,在長(zhǎng)期對(duì)應(yīng)單獨(dú)產(chǎn)品使用時(shí),可以人工記憶每次分離時(shí)活動(dòng)板所在刻度,進(jìn)一步提高工作效率。
25、6、本發(fā)明,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)備成本低,后期維護(hù)簡(jiǎn)單,維修成本低,適合大批量制作投入到半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中。