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,尤其涉及一種通過倒膜的方式將晶圓片分為n份固定尺寸大小,可以對多種尺寸的晶圓片進行分離的一種裝置,n大于等于2。
背景技術(shù):
1、在半導(dǎo)體晶圓的制作過程中,需要經(jīng)過多重工序,在晶圓經(jīng)過電性能測試之后,通過分選機將不同等級和性能的晶粒分貼到不同的藍膜上,隨后進行質(zhì)檢人員的目視外觀檢驗,隨后進行封裝,進入下一個生產(chǎn)環(huán)節(jié),由固晶機在將分離后的晶粒挑選到料盤上。
2、現(xiàn)有針對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(即邊長在某一個尺寸范圍內(nèi)),使用三張塑料薄膜擋住這個尺寸外的區(qū)域,然后在上端放一張粘性向下的藍膜,然后這三層一起放入壓膜機中,將其壓實在一塊,然后將其撕開,這樣就得到了藍膜遮蓋區(qū)域以外的晶粒,實現(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量是否有超過規(guī)定尺寸,且作業(yè)完成后,用來遮擋的薄膜需要撕扯掉,過程比較繁瑣。
3、因此,現(xiàn)在需要一款協(xié)助人工進行固定尺寸晶圓的分離作業(yè)裝置。
4、中國專利文獻cn?111509107a(申請?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.將承載大藍膜上的晶體通過設(shè)備分隔成多個單個晶粒,且晶體的背面與承載大藍膜粘黏連接;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,此時隔板的背面與單個晶粒的正面相貼合,同時將切割后的某個單個晶粒與隔板上的通孔對齊,并使承載大藍膜上其它的單個晶粒均被隔板遮擋;s3.將比通孔端口處周邊大出2cm以上的過渡承載膜粘黏在隔板的正面上,使過渡承載膜對通孔端口處進行遮覆。此方式可能會因為蓋板的或遮擋膜的厚度對藍膜粘連晶粒時的效果產(chǎn)生影響。因為在蓋板或遮擋膜厚度過大時,鏟子無法對要取走區(qū)域的晶粒進行按壓,不能取到較好的接觸效果。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(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)助人工進行固定尺寸晶圓的分離作業(yè)裝置,晶粒直接粘附到藍膜上,提高了粘附效果,且能夠?qū)崿F(xiàn)晶粒的快速分離,并對分離后單個晶粒的快速倒膜,提高對切割后單個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程之后,對合格的同性能的晶粒進行分離工作,包括主框架、氣缸、固定板、活動板、上壓頭和下壓頭,主框架為長方體結(jié)構(gòu)去除前后兩個面而成,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下上下運動;
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)上藍膜上的晶圓與下壓頭進行接觸,所述活動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;設(shè)置下沉區(qū)域的目的是方便活動板在其范圍內(nèi)自由活動,活動活動板是目的是將崩環(huán)上的藍膜與下壓頭表面光源確認壓膜區(qū)域;
5、所述活動板中心設(shè)置有一貫穿的圓孔,圓孔上固定設(shè)置有用于夾取藍膜的崩環(huán),圓孔直徑略小于崩環(huán)的直徑,防止因直徑過大崩環(huán)掉落。
6、優(yōu)選的,所述下壓頭表面帶有光源,方便確認待分離區(qū)域晶粒。下壓頭可以理解為一個正方形壓頭,四周圓弧處理,中間平面部分有發(fā)光源,下壓頭可以通過拆卸更換,上壓頭為一個比下壓頭面積略大一點平面,工作時主要依靠下壓頭表面的平面與頂部壓頭的擠壓,此時受力面積會限制在下壓頭表面的平面部分,其余部分無法與頂部壓頭受力,所以只有下壓頭平面面積內(nèi)的晶??梢酝ㄟ^擠壓粘附到另一張藍膜上。
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螺絲固定,通過旋入螺絲夾緊里面的固定柱側(cè)面,更換時只需擰松螺絲即可。
9、優(yōu)選的,所述下沉區(qū)域為在固定板內(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)之間用于卡緊藍膜,兩個圓環(huán)中間夾著藍膜,藍膜表面粘有晶圓片,所述活動板的圓孔周圍設(shè)置有三個用于固定崩環(huán)的限位柱,與崩環(huán)的凹槽配合實現(xiàn)精準定位。
11、本發(fā)明的主要原理是通過氣缸推動上壓頭,使其與下壓頭進行擠壓,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,將帶有芯片晶粒的藍膜使用擴膜機固定于崩環(huán)上,將崩環(huán)固定在活動板上,并通過限位柱進行位置限位,使其位于活動板中心位置;
16、(3)人工活動活動板,活動板在固定板的下沉區(qū)域內(nèi)活動,通過下壓頭表面的光源確認要壓膜的區(qū)域,下壓頭發(fā)光區(qū)域即為可以壓膜的區(qū)域,無光源地方與上壓頭在擠壓時無法受力,所以只有下壓頭中間的發(fā)光部分可以進行作業(yè),且每次作業(yè)的范圍不會大于發(fā)光區(qū)域,很好的保證了晶粒分離時尺寸不會超出;
17、(4)確認好區(qū)域后,在崩環(huán)上面放置一張粘性向下的藍膜(即晶粒要粘附的目標),按下氣缸開關(guān),上壓頭通過氣缸的帶動向下運動,直至與下壓頭接觸(壓力在5-10mpa之間),兩張藍膜擠壓到一起,人工剝離上面一層藍膜,這樣就從下面帶晶粒的藍膜剝離了一塊下壓頭表面大小面積的一部分晶粒,完成一個工作周期。
18、本發(fā)明通過下壓頭的頂出式的效果進行晶粒分離,可以解決使用遮蓋方式厚度對按壓效果帶來的影響,且可以通過更換下壓頭適應(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)明可以通過更換下壓頭的方式,對應(yīng)不同尺寸的需求,適用范圍廣,通用性強。
22、3、本發(fā)明采用頂出式擠壓方式,將要作業(yè)區(qū)域的晶圓通過下壓頭頂起,中間沒有其他物體,晶粒直接粘附到藍膜上,提高了粘附效果,解決了現(xiàn)在分離時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,可以簡化人員對要分離區(qū)域晶粒的確認。
24、5、本發(fā)明的下沉區(qū)域邊緣設(shè)置刻度,在長期對應(yīng)單獨產(chǎn)品使用時,可以人工記憶每次分離時活動板所在刻度,進一步提高工作效率。
25、6、本發(fā)明,結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)備成本低,后期維護簡單,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)域當中。