[發明專利]一種IC封裝的擴晶裝置

無效

• 申請號: 200910213769.0
• 申請日: 2009-12-11
• 公開（公告）號: CN101740350A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: 李克天;王曉臨;劉吉安;歐陽祥波
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: H01L21/00
• 分類號: H01L21/00;H01L21/50;H01L21/677
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

技術領域

本發明是一種把IC制造過程的晶圓成品擴晶，以形成粘片機上可用的晶圓的IC封裝的擴晶裝置，屬于IC封裝的擴晶裝置的改造技術。

背景技術

IC元件的生產分為芯片制造的前工序和微電子封裝的后工序。前工序大體是先將多晶硅融解拉出單晶硅晶棒，然后切割成一片一片薄薄的單晶硅圓片，即晶圓。經過研磨、拋光、光刻等工序，在一片晶圓片上制成數十萬計的集成電路。

后工序即微電子封裝工序，包括：粘片、焊線、塑封、測試、分選、打標等，最后能生產出各種不同規格和性能的IC元件。在粘片之前，要把前工序制好的晶圓擴晶，以形成粘片機上可用的晶圓。

前工序生產出來的硅圓片、膠膜和金屬襯架貼成一體。硅圓片經過橫向和縱向切割，將硅圓片切割成一粒粒的芯片，靠膠膜貼和襯架支承，方便進一步加工。擴晶過程中，先將膠膜繃緊，使芯片與芯片之間的距離擴大至合理要求并均勻分布；再通過外圈和內圈從膠膜的兩面相箍，用內外圈將膠膜繃著；最后沿外圈切斷膠膜，與襯架分離，成為方便后面粘片工序操作的晶圓。現有的擴晶裝置存在的缺點是外圈和內圈的供送、取片的過程及擴晶的過程不能有效地實現機械化和自動化，生產效率低，且質量難于保證。

發明內容

本發明的目的在于考慮上述問題而提供一種外圈和內圈的供送、取片的過程及擴晶的過程能實現機械化和自動化，生產效率高，且能確保生產質量的IC封裝的擴晶裝置。本發明設計合理，方便實用。

本發明的技術方案是：本發明的IC封裝的擴晶裝置，包括有設置在擴晶站內的擴晶機構，其包括下壓圈、連接件、上壓圈、內圈頂塊、內圈、外圈、蓋板、襯架、鋸齒刀、杠桿板、臺面、頂盤、小氣缸、橡膠圈、拉桿、下臺面、主氣缸，其中主氣缸置于機架的下部，且其活塞與下臺面連接，下臺面通過支柱及中臺面與墊塊和頂盤連接，頂盤與置于其下方的拉桿連接，拉桿上裝設有上下兩塊壓板，橡膠圈裝設在上下兩塊壓板之間，且拉桿上裝設的上壓板通過兩個小頂桿與能將內圈頂入外圈內的圈頂塊連接，與硅圓片、膠膜貼成一體的襯架裝設在頂盤的外側，且襯架的上下兩側分別由上壓圈和下壓圈壓緊，上壓圈通過連接件與蓋板連接，杠桿板的一端通過鉸接軸與連接在蓋板上的連接件連接，杠桿板的另一端與小氣缸的活塞桿連接，蓋板與安裝在機架的臺面連接，頂盤的外側還裝設有能扎破膠膜、使得完成擴晶的晶圓與襯架脫離的鋸齒刀。

上述連接件為能調節壓緊后的襯架與蓋板的垂直距離和水平度的調節螺栓；上述蓋板通過能調整蓋板相對于臺面之間的高度的螺栓與安裝在機架的臺面連接。

上述中臺面上裝有兩個導套，臺面在對應于導套的位置上設有導向導柱，中臺面與頂盤之間設有墊塊。

上述擴晶站的旁側還設有片盒供送機構，片盒供送機構包括有片盒、步進電機、聯軸器、起落架、滾珠絲桿、薄型缸、導軌、主軸座、雙桿氣缸，其中片盒中貯放有由膠膜固定在襯架中的硅圓片，每片硅圓片插在片盒內的各自的分格中，且相互隔離，若干片盒堆碼在沿直線導軌上下移動的起落架上，其中起落架固定在滾珠絲桿上，滾珠絲桿通過聯軸器與步進電機連接，滾珠絲桿與固定在機架的螺母組成螺旋傳動副，起落架的旁側還設有在從上面片盒取片的過程中將上面的片盒卡滯不能下降的薄型缸，導軌上設有將推空片盒推出的雙桿氣缸。

上述若干堆碼的片盒的旁側設有支架，支架與起落架構成片盒站。

上述片盒供送機構的旁側還設有取片機構，該取片機構包括有電機支架、第二電動機、皮帶輪、齒形帶、旋轉板、曲柄、連桿、主軸、滑塊、電磁鐵，其中第二電動機固定在電機支架上，皮帶輪與第二電動機的輸出軸連接，齒形帶與皮帶輪及從動帶輪組成帶傳動副，主軸與從動帶輪的轉軸連接或同軸，曲柄與主軸連接，連桿的一端與曲柄連接，連桿的另一端與滑塊連接，滑塊與能伸進片盒夾持硅圓片及其襯架的取片夾連接，旋轉板置于滑塊的底面，上述主軸支承在內軸承中，內軸承安裝在內軸承座中，內軸承座支承在外軸承上，外軸承安裝在主軸座上，電機支架及主軸座通過連接件安裝在基板上，基板與機架連接，旋轉板與內軸承座安裝為一體，且旋轉板的頂面與滑塊的底面之間設有阻尼機構，旋轉板上設有能使電磁鐵的柱銷插進的定位孔。

上述旋轉板的頂面與滑塊的底面之間設有的阻尼機構為彈子鎖機構，包括有滾珠及彈簧，滾珠及彈簧安裝在滑塊中，當電磁鐵的柱銷插進旋轉板的定位孔時，安裝在滑塊中的滾珠在彈簧的作用下，滾珠的1/3球體進入導軌的配合孔中，對滑塊與導軌的運動產生阻尼。