[發明專利]貼膜方法及貼膜設備

有效

• 申請號: 201010604002.3
• 申請日: 2010-12-21
• 公開（公告）號: CN102173316A
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發明（設計）人: 張明星
• 申請（專利權）人: 上海技美電子科技有限公司
• 主分類號: B65B33/02
• 分類號: B65B33/02;H01L21/00
• 代理公司: 上海脫穎律師事務所 31259
• 代理人: 李強

技術領域

本發明涉及一種貼膜方法和貼膜設備。尤其涉及一種在半導體生產領域使用的貼膜方法和貼膜設備。

背景技術

晶圓生產完成后需要進行封裝測試。晶圓生產與封裝測試往往在不同的工廠內進行，因此，需要在不同的地點之間運輸轉移。出于移動時對晶圓安全的考慮，晶圓廠制造的晶圓厚度通常在700um以上，以防止運轉轉移過程中破裂。且隨著晶圓尺寸的增大，其厚度在逐漸增大。

在晶圓的使用場合，芯片的發展趨勢是越來越薄。因此，在進行封裝測試前，需要對晶圓進行減薄處理。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，晶圓的厚度已經可以從出廠時的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，采用金剛石砂輪打磨晶圓背面，使其變薄。為了保護晶圓正面，在減薄之前需要在晶圓正面貼覆一層膠膜。這層膠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，膠膜邊緣與晶圓邊緣平齊。由于這層膠膜是專為保護晶圓減薄用的，也可以稱為減薄膜。

隨著晶圓厚度的降低，晶圓自身的剛性隨之逐漸降低。在晶圓厚度降低到200um以下時，晶圓自身的剛性已經不足以承擔自身的重量，如果懸空安放，晶?圓將出現彎曲。晶圓的彎曲對于后續工序的進行是不利的。因此，特別對于薄晶圓，要求貼覆的減薄膜對晶圓施加的影響盡可能小，這就要求膠膜貼附在晶圓上后其自身的張力要盡可能小。如果貼膜在晶圓上的膠膜張力過大，其會使晶圓彎曲，嚴重時甚至可能折斷晶圓。

如圖1所示為一種貼膜裝置，包括基座101，基座101中部設置有用于支撐晶圓的臺盤(圖中未示出)，晶圓102放在基座101的臺盤上。膠膜103卷成空心圓柱體狀，簡稱膠膜卷。膠膜卷套裝在一個可轉動的滾筒1031上。滾筒1031放置在基座101的一側。在滾筒1031與基座101中間裝有一夾子104。夾子104工作原理與日常生活用的夾子相似。在膠膜103的上方安裝有滾輪105，滾輪105與夾子104可同步水平方向移動。滾輪105與夾子104可沿著導軌移動，水平方向的移動行程使夾子104能夠夾持膠膜103使其覆蓋基座101。

在開始貼膜時，夾子104閉合夾住膠膜103的邊緣，沿著導軌移動，將膠膜103副蓋在晶圓102上，滾輪105下降將膠膜103壓在晶圓102和臺盤1011上。滾輪105沿著導軌前后往復移動，按壓膠膜103，使膠膜103緊密粘貼在晶圓102上，完成一次貼膜。夾子104打開，解除對膠膜103的夾持力。夾子104退回至圖1所示的貼膜前的位置，夾子104重新閉合夾住膠膜103，準備下一次貼膜。切割106沿膠膜103寬度方向移動，將膠膜103切斷。一次貼膜過程完畢。

臺盤102必須固定在基座101上，基座101的長度和寬度都大于臺盤102的直徑。受制于夾子104的結構，采用圖1中的裝置貼膜的不足主要在于膠膜103浪費量較大，膠膜103沒有得到完全的利用。如圖2所示為圖1中的夾子結構示意圖及使用原理分析圖；夾子104結構與鉗子類似，由2塊夾棍(1041，1042)組成。兩個夾子104沿膠膜寬度方向分別夾住膠膜兩邊緣。夾子104打?開時，夾棍向下打開，因此夾子104在基座101正上方時打開會受到基座101的阻擋，無法順利打開。如要使夾子104打開后能夠順利回復至圖1所示的基座101右側，一種情況是如圖2所示，膠膜103的寬度必須大于基座101的寬度。這樣，在夾子104回復至開始貼膜前的位置時，膠膜103始終位于夾子104的兩個夾棍(1041，1042)之間。這樣貼膜時，被拉出的膠膜103沿長度方向正好覆蓋在晶圓邊緣即可，膠膜沿長度方向無浪費，但沿寬度方向浪費較大。第二種情況是，如果膠膜103的寬度小于基座101的寬度，則即使夾子104打開，由于膠膜103已經貼覆在晶圓102上，在夾子104回復至開始貼膜前的位置過程中，要么會受到貼附在晶圓102上的膠膜阻擋；要么就會使膠膜103寬度方向的兩側邊緣從夾子104脫離，即使夾子104回復至開始貼膜前的位置，也無法順利夾住膠膜103，會影響下一次貼膜。即使不存在這些不利影響，膠膜在寬度方向的浪費少了，但長度方向，膠膜必須越過晶圓。所以，存在膠膜沿長度方向浪費的情況。使用圖1中的貼膜裝置，無論使用哪種方法，都不可避免浪費膠膜。