[發(fā)明專利]撕膜方法、撕膜裝置及撕膜設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010517198.2
• 申請(qǐng)日: 2010-10-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102064087A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張明星;劉永豐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海技美電子科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/00
• 分類號(hào): H01L21/00
• 代理公司: 上海脫穎律師事務(wù)所 31259
• 代理人: 李強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種撕膜方法、撕膜裝置及撕膜設(shè)備。

背景技術(shù)

晶圓生產(chǎn)完成后需要進(jìn)行封裝測(cè)試。晶圓生產(chǎn)與封裝測(cè)試往往由不同的公司進(jìn)行，因此，需要在不同的地點(diǎn)之間運(yùn)輸轉(zhuǎn)移。出于移動(dòng)時(shí)對(duì)晶圓安全的考慮，晶圓廠制造的晶圓厚度通常在700um以上，以防止運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移過(guò)程中破裂。且隨著晶圓尺寸的增大，其厚度在逐漸增大。但在晶圓的使用場(chǎng)合，芯片的發(fā)展趨勢(shì)是越來(lái)越薄。因此，在進(jìn)行封裝測(cè)試前，需要對(duì)晶圓進(jìn)行減薄處理。

通常將晶圓電路面，即完成芯片功能的那一面稱為正面，另外一面即為背面。晶圓背面主要由硅材料組成，起支撐晶圓作用。晶圓減薄就是將晶圓背面的硅材料去除，目前，晶圓的厚度已經(jīng)可以從出廠時(shí)的700um以上降到減薄后的50um以下。

晶圓減薄的方法是將晶圓正面朝下放在晶圓承載裝置上，采用金剛石砂輪在晶圓背面打磨。為了保護(hù)晶圓正面，在減薄之前需要在晶圓正面貼覆一層保護(hù)膜。這層保護(hù)膜與晶圓接觸的一面具有一定的粘性，貼覆后與晶圓粘在一起，保護(hù)膜邊緣與晶圓邊緣平齊。由于這層保護(hù)膜是專為保護(hù)晶圓減薄用的，也可以稱為減薄膜。

晶圓減薄后，在進(jìn)行切割前，需要先將減薄膜撕除。目前通常的方法是將晶圓背面朝下固定在晶圓承載裝置上，利用專門(mén)的膠帶粘在減薄膜上，膠帶的粘性大于減薄膜的粘性，利用膠帶將減薄膜一起拉起，達(dá)到撕除減薄膜的目的。

但是這種方法由以下幾點(diǎn)不足：

1、每次撕膜都要消耗膠帶。目前市場(chǎng)上可用的膠帶價(jià)格比較昂貴，增加了成本。而且膠帶無(wú)法循環(huán)使用，使用一次即丟棄，不僅成本高，而且產(chǎn)生難以處理的垃圾。

2、撕膜困難。由于減薄膜不與晶圓接觸的那一面會(huì)暴露在空氣中，為了防止粘到灰塵而進(jìn)行了防粘處理，而撕膜時(shí)又要求膠帶與減薄膜的粘性較強(qiáng)，這兩個(gè)要求是相互矛盾的，雖然減薄膜與晶圓之間的粘附力不是非常大，但由于減薄膜背面進(jìn)行過(guò)防粘處理，因此，膠帶與減薄膜之間的粘附力仍不能保證每次都能成功的撕除減薄膜。

3、影響晶圓的安全性。對(duì)于薄的晶圓(通常指厚度在200um以下)在撕除減薄膜之前，在晶圓背面已經(jīng)貼覆了一層晶圓切割用的保護(hù)膜，這層保護(hù)膜也叫切割膜。晶圓同切割膜一起粘到一個(gè)框架上。此時(shí)，在利用膠帶撕膜時(shí)，必須保證膠帶的邊緣與減薄膜邊緣精確平齊，如果膠帶邊緣超出減薄膜邊緣，則會(huì)粘到切割膜上，在撕除減薄膜時(shí)帶起切割膜，使晶圓破裂。

4、影響切割膜的品質(zhì)。針對(duì)某些類型的減薄膜，需要將其加熱到一定的溫度才能比較可靠的撕除，這將導(dǎo)致切割膜也一起被加熱，這會(huì)影響到切割膜的品質(zhì)，對(duì)后續(xù)工藝產(chǎn)生不良影響。

5、影響生產(chǎn)效率。不同的減薄膜需要使用不同的膠帶才能比較可靠的撕除，而不同批次的晶圓貼覆的減薄膜經(jīng)常是不一樣的，這使得操作人員也需要經(jīng)常更換膠帶，降低了設(shè)備使用效率，增加了生產(chǎn)成本。

針對(duì)這些不足，一種解決方法是利用塑料薄膜加熱，類似于燙焊的方式將塑料薄膜同減薄膜固定在一起，從而實(shí)現(xiàn)撕膜。

這種方法雖然可以改變對(duì)膠帶的依賴性，也可以部分降低膠帶成本，但是沒(méi)有根本性的解決膠帶撕膜的不足。首先塑料薄膜仍然是耗材；其次，成功率比較低；第三，不是每一種減薄膜都可以與塑料薄膜焊在一起；第四，在燙焊時(shí)的溫度、壓力、位置都需要精確控制，很難不影響切割膜與晶圓。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一個(gè)目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種節(jié)省成本的撕膜方法。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

撕膜方法，其特征在于，首先使薄膜邊緣與其貼覆的基體分離；然后使用第一夾具夾持住薄膜邊緣，移動(dòng)第一夾具逐漸使薄膜與其貼覆的基體分離，直至將薄膜與其貼覆的基體完全分離。

優(yōu)選地是，使用鏟刀使薄膜邊緣沿厚度方向的大部分或全部與其貼覆的基體分離，使用第一夾具夾持薄膜的邊緣，移動(dòng)第一夾具直至將薄膜與其貼覆的基體完全分離。

優(yōu)選地是，在使用第一夾具夾持薄膜的邊緣使其移動(dòng)至薄膜邊緣沿厚度方向完全與其貼覆的基體分離后，使用第二夾具夾持住薄膜；第一夾具和第二夾具共同夾持薄膜同步移動(dòng)，直至薄膜與其貼覆的基體完全分離。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種節(jié)省成本，可確保晶圓安全撕除的撕膜裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

撕膜裝置，其特征在于，包括鏟刀，鏟刀設(shè)置一斜面，用于在薄膜邊緣處使薄膜沿厚度方向的大部分或全部與其貼覆的基體分離；所述鏟刀可移動(dòng)地安裝；還包括至少一個(gè)可在薄膜被鏟起后用于夾持薄膜的夾具，所述夾具可移動(dòng)地安裝。