本實用新型涉及半導體技術領域,特別是涉及半導體技術領域中的晶圓背面刷膠裝置及其夾具。
背景技術:
晶圓切割(Dicing),也叫劃片(Die Sawing),是將一個晶圓上單獨的晶粒通過高速旋轉(zhuǎn)的金剛石刀片(也有激光切割技術)切割開來,形成獨立的單顆的晶片,為后續(xù)工序做準備。而在晶圓切割前需進行必要的固定工序,即在晶圓的背面刷上銀膠以貼在切割膜上,并將其固定在一個金屬框架(Frame)上以利于后面切割。因而,晶圓背面刷膠一方面可防止切割過程中由于晶圓粘貼不牢造成晶片飛出,另一方面可在切割完后使晶粒一顆顆井然有序的排列粘貼在切割膜上,有利于搬運和加工。
然而,現(xiàn)有的晶圓背面刷膠裝置的鋼網(wǎng)相對于晶圓的尺寸過小。以8英寸晶圓為例,其直徑為200mm,而現(xiàn)有的刷膠鋼網(wǎng)直徑僅為197mm;同時,晶圓背面刷膠裝置的夾具的中心開孔直徑為201mm。刷膠時鋼網(wǎng)壓在晶圓邊緣,這就導致刷膠后在晶圓邊緣有寬度為1.5mm的圓環(huán)區(qū)域沒有被銀膠覆蓋。當晶圓被貼在切割膜上時,這部分圓環(huán)區(qū)域無法與切割膜粘合在一起而處于懸空狀態(tài)。相應的,在晶圓切割時,該圓環(huán)區(qū)域的各晶片單位因沒有被粘合至切割膜而脫落廢棄,更嚴重的是飛濺的晶片甚至會打到切割刀片上而造成破刀。
因而,現(xiàn)有的晶圓背面刷膠裝置仍需改進,以進一步提高產(chǎn)能,降低飛晶和破刀的幾率。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的之一在于提供一種晶圓背面刷膠裝置及其夾具,其可在晶圓背面全部刷滿膠從而有效解決晶圓邊緣的飛晶問題。
本實用新型的一實施例提供一晶圓背面刷膠裝置,其包含真空吸盤、夾具及刷膠網(wǎng)。該真空吸盤經(jīng)配置以具有真空吸附區(qū)域。該夾具經(jīng)配置以設置于該真空吸盤上,該夾具進一步包含:上定位部、收容槽及下定位部。該上定位部具有第一上表面以及與該第一上表面相對的第一下表面。收容槽至少貫穿該第一上表面至該第一下表面。下定位部具有第二上表面、與該第二上表面相對的第二下表面以及貫穿該第二上表面至該第二下表面的若干真空孔。該若干真空孔經(jīng)配置以與真空吸附區(qū)域相通以將待刷膠的晶圓真空吸附于收容槽中。刷膠網(wǎng)經(jīng)配置以具有刷膠孔,且經(jīng)配置以當刷膠作業(yè)時刷膠孔與收容槽對準以將待刷膠的晶圓暴露于刷膠孔。
在本實用新型的另一實施例中,收容槽可進一步延伸至下定位部而自第二上表面向下凹陷一定深度。該收容槽的深度與待刷膠的晶圓的厚度相同,收容槽的開口直徑比待刷膠的晶圓的直徑大1mm,刷膠網(wǎng)的刷膠孔直徑大于等于待刷膠的晶圓的直徑。夾具的上定位部與下定位部是分離或一體成型的。
本實用新型的又一實施例還提供了用于上述晶圓背面刷膠裝置的夾具。
本實用新型通過改造夾具的結構使膠體即使進入收容槽也不會堵塞真空吸盤的真空吸附區(qū)域,相應的可將刷膠網(wǎng)的刷膠孔直徑擴大至與大于等于待刷膠的晶圓的直徑,使晶圓的背面可完全涂滿膠而避免其邊緣在切割時出現(xiàn)飛晶問題。
附圖說明
圖1是根據(jù)本實用新型一實施例的晶圓背面刷膠裝置在刷膠作業(yè)時的側面剖視結構示意圖
圖2是根據(jù)本實用新型另一實施例的晶圓背面刷膠裝置的夾具的上定位部的俯視結構示意圖,其可與圖1中所示的夾具具有相同結構
圖3是根據(jù)本實用新型又一實施例的晶圓背面刷膠裝置的夾具的下定位部的俯視結構示意圖,其可與圖1中所示的夾具具有相同結構并可與圖2中的上定位部配套使用
具體實施方式
為更好的理解本實用新型的精神,以下結合本實用新型的部分優(yōu)選實施例對其作進一步說明。
圖1是根據(jù)本實用新型一實施例的晶圓背面刷膠裝置100在刷膠作業(yè)時的側面剖視結構示意圖。
如圖1所示,該晶圓背面刷膠裝置100主要包括真空吸盤10、夾具20及刷膠網(wǎng)30。進行刷膠作業(yè)時,待刷膠的晶圓102定位于夾具20的收容槽24內(nèi),而夾具20固定于真空吸盤10上,真空吸盤10與夾具20一并移至刷膠網(wǎng)30下方使待刷膠的晶圓102暴露于刷膠網(wǎng)30上的刷膠孔32內(nèi),然后由刮刀104在暴露的待刷膠的晶圓102的背面刷上銀膠106等膠體。晶圓102背面上所形成的膠膜的厚度主要由刷膠網(wǎng)30的厚度決定,并由刮刀104在刷膠時施加的壓力和刷膠的速度加以調(diào)節(jié)。
真空吸盤10上經(jīng)配置以具有真空吸附區(qū)域(未圖示),其可與外部真空接口(未圖示)連接而提供。具體的,在本實施例中,該真空吸附區(qū)域可進一步包含用于吸附夾具20的第一真空吸附區(qū)域,及用于吸附待刷膠的晶圓102的第二真空吸附區(qū)域。真空吸附區(qū)域可設計成通道狀,也可設計成通孔式,并無特別限制。真空吸盤10兩側還設有定位卡口(未圖示),其可與夾具20進一步配合而實現(xiàn)兩者間的定位。
進一步結合圖2、3可知,夾具20可進一步包含上定位部22、至少貫穿上定位部22的收容槽24以及承托上定位部22并定義收容槽24的底部的下定位部26。本實施例中,上定位部22與下定位部26是分離的,一方面便于加工,另一方面也便于清理收容槽24底部沉積的膠體106。具體的,圖2是根據(jù)本實用新型另一實施例的晶圓背面刷膠裝置100的夾具20的上定位部22的俯視結構示意圖,其可與圖1中所示的夾具20具有相同結構。圖3是根據(jù)本實用新型又一實施例的晶圓背面刷膠裝置100的夾具20的下定位部26的俯視結構示意圖,其可與圖1中所示的夾具20的下定位部26具有相同結構并可與圖2中的上定位部22配套使用。
如圖1、2、3所示,夾具20的上定位部22具有第一上表面220以及與該第一上表面220相對的第一下表面222,其中第一上表面220上可進一步設有若干定位點224,如可設定為影像定位標記。本實施例中,共4個定位點224呈大致正方形的4個端點排布。下定位部26具有第二上表面260(圖中與上定位部22的下表面222貼合在一起)、與該第二上表面260相對的第二下表面262。收容槽24呈實質(zhì)上的圓柱形,其至少貫穿該第一上表面220至該第一下表面222,本實施例中收容槽24除貫穿上定位部22外,還進一步延伸至下定位部26,即自下定位26的第二上表面260向下凹陷一定深度。收容槽24的深度與要收容的待刷膠的晶圓102的厚度實質(zhì)上相同。對8寸晶圓而言,其厚度為290um,即,收容槽24深度為290um,故在本實施例中可設計為上定位部22的厚度為200um,下定位部26的厚度可為250um,而收容槽24需在下定位部26上繼續(xù)凹陷90um(在下定位部26上形成90um的凹槽)。而在其它實施例中,可設計為上定位部22的厚度為290um,收容槽24無需在下定位部26上繼續(xù)延伸,即下定位部26的第二上表面260是平坦的。收容槽24的開口直徑比要收容的待刷膠的晶圓102略大,例如可比待刷膠的晶圓102的直徑大1mm,即對6英寸晶圓而言,收容槽24的開口直徑可為151mm;對8英寸晶圓而言,收容槽24的開口直徑可為201mm;而對12英寸晶圓而言,收容槽24的開口直徑可為301mm。
下定位部26上還具有若干貫穿該第二上表面260至該第二下表面262的真空孔264。該若干真空孔264經(jīng)配置以與第二真空吸附區(qū)域及收容槽24相通,從而可將待刷膠的晶圓102真空吸附于收容槽24中。對應真空吸盤10上的第一真空吸附區(qū)域,下定位部26可設有相應的邊緣吸附區(qū)域265與之相通,從而藉由邊緣吸附區(qū)域265進一步將上定位部22吸附于下定位部26上。邊緣吸附區(qū)域265同樣可設計成通道或通孔的形式,不一而足。下定位部26上還進一步設有貫穿該第二上表面260與第二下表面262的若干頂針通孔266,這些頂針通孔266同樣延伸于收容槽24底部,以便在刷膠作業(yè)結束后真空吸盤10上的頂針(未圖示)可穿過這些頂針通孔266而將收容槽24內(nèi)的已刷膠的晶圓102頂起。此外,對應真空吸盤10上的定位卡口,上定位部22及下定位部26的兩側設有第二定位開口28,藉由這些定位卡口可實現(xiàn)上定位部22與下定位部26之間及下定位部26與真空吸盤10之間的定位。
刷膠網(wǎng)30的形狀與夾具20的上定位部22的平面形狀類似,大致呈具有開孔的平板狀。刷膠網(wǎng)30材質(zhì)可采用鋼,其經(jīng)配置以具有刷膠孔32,且經(jīng)配置以當刷膠作業(yè)時該刷膠孔32與收容槽24對準以將待刷膠的晶圓102暴露于刷膠孔32。刷膠網(wǎng)30的背面設有與夾具20的上定位部22上的定位點224對應的定位部(未圖示),當夾具20移至刷膠網(wǎng)30的下方時藉由刷膠網(wǎng)20上的定位部與上定位部22上的定位點224對準,如可取對角線上兩點對準可實現(xiàn)夾具20與刷膠網(wǎng)30之間的對準。由于收容槽24的底部由下定位部26遮擋,不必擔心刷膠時膠體106流入收容槽24,因而刷膠孔32的直徑可大于等于待刷膠的晶圓102的直徑,優(yōu)選的可與收容槽24的開口直徑相同。例如,對6英寸晶圓而言,刷膠孔32的直徑可為150-160mm,優(yōu)選的為151mm;對8英寸晶圓而言,刷膠孔32的直徑可為200-210mm,優(yōu)選的為201mm;而對12英寸晶圓而言,刷膠孔32的直徑可為300-310mm,優(yōu)選的為301mm。
本實用新型將收容槽貫通的夾具設計為具有遮擋收容槽底部的下定位部的夾具,消除了膠體流入收容槽而堵塞真空吸盤的真空吸附區(qū)域的隱患。進一步的,本實用新型的晶圓背面刷膠裝置100擴大刷膠網(wǎng)30的刷膠孔32的直徑(對8寸晶圓而言,由197mm擴大到200-210mm),晶圓108放入夾具20后,晶圓108的待刷膠面和上定位部22的第一上表面220齊平,實現(xiàn)了將晶圓108的背面全部刷滿膠的目的,進而解決了切割時晶圓108的邊緣飛晶的問題。
本實用新型的技術內(nèi)容及技術特點已揭示如上,然而熟悉本領域的技術人員仍可能基于本實用新型的教示及揭示而作種種不背離本實用新型精神的替換及修飾。因此,本實用新型的保護范圍應不限于實施例所揭示的內(nèi)容,而應包括各種不背離本實用新型的替換及修飾,并為本專利申請權利要求書所涵蓋。