一种芯片分选机底膜防过载绷裂的自动扩膜装置的制作方法

1.本发明涉及芯片分选机领域，尤其涉及一种芯片分选机底膜防过载绷裂的自动扩膜装置。


背景技术：

2.晶圆底部附着有一层基膜，基膜具有可扩张的韧性，晶圆切片后需要通过扩膜的方式使每个芯片相互间隔分离，整个基膜的边缘封装在一个环形载片上，在扩膜处理时，作用在基膜上的压力传递给环形载片，受限于基膜封装质量和工艺因素，一旦环形载片所受压力失控过载，基膜会从环形载片上绷裂，从环形载片上脱落。


技术实现要素：

3.本发明主要解决的技术问题是提供一种芯片分选机底膜防过载绷裂的自动扩膜装置，在晶圆治具上集成气动晶圆压块，使晶圆底膜稳定压着在晶圆治具表面，有效防止升降扩膜环引起的底膜绷裂问题，提高扩膜安全性和稳定性。
4.为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种芯片分选机底膜防过载绷裂的自动扩膜装置，包括设置在平台上的扩膜机构以及吊装在机架上的压片加载机构、晶圆加载机构，所述扩膜机构由上下同心布置的晶圆治具和升降扩膜环组成，所述晶圆治具中央开设扩膜口形成纵向扩膜通道，所述升降扩膜环为筒状结构并同心配合在扩膜通道内作垂直升降，所述晶圆治具表面于扩膜口处同心叠放有晶圆压环，所述晶圆治具边缘等间距环绕晶圆压环设置有若干压块，所述压块压接在所述晶圆压环表面，所述扩膜口分别与所述压片加载机构、所述晶圆加载机构异步衔接同心匹配。
5.在本发明一个较佳实施例中，所述扩膜机构底部设置有同心对位机构，所述同心对位机构由x轴直线模组滑台和y轴直线模组滑台层叠组成。
6.在本发明一个较佳实施例中，所述压片加载机构由集成电磁吸盘的压片同步升降台和压片升降气缸组成，所述压片升降气缸竖直牵引压片同步升降台。
7.在本发明一个较佳实施例中，所述晶圆加载机构由集成一级旋转伺服的晶圆同步升降台和晶圆升降气缸组成，所述晶圆升降气缸竖直牵引晶圆同步升降台，所述一级旋转伺服外接有转接臂，所述转接臂末端安装有二级一级旋转伺服，所述二级一级旋转伺服设置有晶圆负压吸嘴。
8.在本发明一个较佳实施例中，所述晶圆治具底部设置有托架，所述托架上集成有布置在晶圆治具下方的伺服丝杆升降台，所述升降扩膜环承载在所述伺服丝杆升降台上。
9.在本发明一个较佳实施例中，所述晶圆治具的底部竖直设置有若干转角气缸，每个所述压块由一转角气缸传动连接。
10.在本发明一个较佳实施例中，所述托架上镶嵌有轴承环，所述晶圆治具与托架通过轴承环嵌套活动连接，所述晶圆治具的外周面设置有齿，所述托架上还设置有芯片分选伺服，所述芯片分选伺服通过同步带连接所述齿使晶圆治具能自转。
11.在本发明一个较佳实施例中，所述伺服丝杆升降台上镶嵌有轴承环，所述升降扩膜环与伺服丝杆升降台通过轴承环嵌套活动连接。
12.本发明的有益效果是：本发明提供的一种芯片分选机底膜防过载绷裂的自动扩膜装置，在晶圆治具上集成气动晶圆压块，使晶圆底膜稳定压着在晶圆治具表面，有效防止升降扩膜环引起的底膜绷裂问题，提高扩膜安全性和稳定性。
附图说明
13.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：图1 是本发明一种芯片分选机底膜防过载绷裂的自动扩膜装置的一较佳实施例的结构图；图2 是本发明一种芯片分选机底膜防过载绷裂的自动扩膜装置的一较佳实施例的扩膜机构结构图；图3 是本发明一种芯片分选机底膜防过载绷裂的自动扩膜装置的一较佳实施例的压片加载机构结构图；图4 是本发明一种芯片分选机底膜防过载绷裂的自动扩膜装置的一较佳实施例的芯片加载机构结构图。
具体实施方式
14.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
15.如图1
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4所示，本发明实施例包括：一种芯片分选机底膜防过载绷裂的自动扩膜装置，包括设置在平台上的扩膜机构1以及吊装在机架上的压片加载机构2、晶圆加载机构3，所述扩膜机构1由上下同心布置的晶圆治具101和升降扩膜环102组成，所述晶圆治具101中央开设扩膜口1011形成纵向扩膜通道，所述升降扩膜环102为筒状结构并同心配合在扩膜通道内作垂直升降，所述晶圆治具101表面于扩膜口1011处同心叠放有晶圆压环1012，所述晶圆治具101边缘等间距环绕晶圆压环1012设置有若干压块1013，所述压块1013压接在所述晶圆压环1012表面，所述扩膜口1011分别与所述压片加载机构2、所述晶圆加载机构3异步衔接同心匹配。
16.其中，所述扩膜机构1底部设置有同心对位机构103，所述同心对位机构103由x轴直线模组滑台1031和y轴直线模组滑台1032层叠组成。
17.进一步地，所述压片加载机构2由集成电磁吸盘201的压片同步升降台202和压片升降气缸203组成，所述压片升降气缸203竖直牵引压片同步升降台202。
18.进一步地，所述晶圆加载机构3由集成一级旋转伺服301的晶圆同步升降台302和晶圆升降气缸303组成，所述晶圆升降气缸303竖直牵引晶圆同步升降台302，所述一级旋转
伺服301外接有转接臂304，所述转接臂304末端安装有二级一级旋转伺服305，所述二级一级旋转伺服305设置有晶圆负压吸嘴306。
19.进一步地，所述晶圆治具101底部设置有托架1014，所述托架1014上集成有布置在晶圆治具101下方的伺服丝杆升降台1021，所述升降扩膜环102承载在所述伺服丝杆升降台1021上。
20.进一步地，所述晶圆治具101的底部竖直设置有若干转角气缸1015，每个所述压块1013由一转角气缸1015传动连接。
21.进一步地，所述托架1014上镶嵌有轴承环，所述晶圆治具101与托架1014通过轴承环嵌套活动连接，所述晶圆治具101的外周面设置有齿1016，所述托架1014上还设置有芯片分选伺服1017，所述芯片分选伺服1017通过同步带连接所述齿1016使晶圆治具101能自转。
22.进一步地，所述伺服丝杆升降台1021上镶嵌有轴承环，所述升降扩膜环102与伺服丝杆升降台1021通过轴承环嵌套活动连接。
23.在实施扩膜作业时，首先通过晶圆加载机构3将来料晶圆1000吸取，来料晶圆1000附着在基膜1001上，基膜1001边缘封装在环形载片1002上，晶圆加载机构3通过负压作用吸在环形载片1002上对晶圆实施搬运；然后通过同心对位机构103调整来料晶圆1000与扩膜口1011的同心位置，使晶圆安全稳定放置在扩膜口1011处；接着吸有晶圆压环1012的压片加载机构2下行，然后通过同心对位机构103再次调整扩膜口1011与晶圆压环1012的同心位置，使晶圆压环1012准确同心覆盖在来料晶圆1000的环形载片1002上；接着，压块1013在转角气缸1015的作用下扣紧来料晶圆1000的环形载片1002，使基膜1001牢固夹紧在环形载片1002和晶圆治具101表面；通常情况下，基膜1001通过胶粘的方式粘合在环形载片1002上，稳定性较差。因此，通过转角气缸1015气动压着的方式能显著提高基膜1001的抗过载强度，有效防止芯片基膜1001的绷裂问题。
24.接着，升降扩膜环102在伺服丝杆升降台1021的驱动下沿着纵向扩膜通道向上顶起，升降扩膜环102具有筒形结构，上沿同心接触基膜1001并向上顶起，基膜1001收到顶起压力后扩张，使晶圆上的每个芯片形成间隙；最后，芯片分选伺服1017驱动晶圆治具101自转，同时同心对位机构103将完成扩膜的晶圆从机架移出到指定下一工位，晶圆经过x轴、y轴平移以及自转定位后，供下游取料机构将瑕疵芯片剥离。
25.综上所述，本发明提供了一种芯片分选机底膜防过载绷裂的自动扩膜装置，在晶圆治具101上集成气动晶圆压块1013，使晶圆底膜稳定压着在晶圆治具101表面，有效防止升降扩膜环102引起的底膜绷裂问题，提高扩膜安全性和稳定性。
26.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。