[發(fā)明專利]一種晶圓平整固定設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811137363.4
• 申請日: 2018-09-28
• 公開（公告）號: CN109285807B
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發(fā)明（設計）人: 劉勁松;郭儉;畢秋吉;謝旭波;崔恒彬
• 申請（專利權）人: 上海微松工業(yè)自動化有限公司;江蘇弘琪工業(yè)自動化有限公司
• 主分類號: H01L21/683
• 分類號: H01L21/683;H01L21/687
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 吳文濱

本發(fā)明提供一種晶圓平整固定設備，和植球裝置相連接，用于對翹曲晶圓進行平整固定，其特征在于，包括：平整固定裝置，用于對翹曲晶圓進行平整固定，包含承載臺、吸附固定部以及壓邊固定部；以及固定控制裝置，用于控制平整固定，其中，承載臺能夠在平整固定裝置的平整固定工位和植球裝置的植球工位之間來回移動，吸附固定部安裝在承載臺上，包含預固定單元、裝載固定單元以及負壓單元，壓邊固定部包含壓邊單元、噴氣單元以及壓邊電機，固定控制裝置包括負壓存儲部、平整度存儲部、時間存儲部、固定控制部、負壓傳感器、距離傳感器、負壓判斷部、信息處理部以及平整度判斷部。

技術領域

本發(fā)明屬于晶圓封裝技術領域，具體涉及一種晶圓平整固定設備。

背景技術

Fan Out WLP(Fan-Out Wafer Level Packaging；FOWLP)扇出型晶圓級封裝是一種高端封裝技術，采用焊錫球代替?zhèn)鹘y(tǒng)的DIP引腳，可以在單芯片的封裝中實現更高的集成度，擁有更好的電氣屬性，并且能夠降低封裝成本，提高計算速度，減少功耗。但是，扇出型晶圓級封裝在一些工藝步驟中，如壓模沉積、粘片等，由于受到的壓力不均勻使得硅片的平整度和裸片上的壓力受到影響，從而導致晶圓發(fā)生翹曲，并且重新建構的晶圓含有塑膠、硅及金屬材料，其硅與膠體的比例在X、Y、Z三方向不同，鑄模在加熱及冷卻時的熱漲冷縮會導致晶圓的翹曲。

晶圓發(fā)發(fā)生翹曲所導致的晶圓表面不平整對現有的封裝工藝設備是一個重大挑戰(zhàn)。晶圓進行植球工藝時，需要將晶圓使用真空吸附固定后進行印刷植球工藝，由于晶圓的翹曲，晶圓難以被完全吸附固定住，使得待印刷植球的表面平整度低，從而導致植球的精確度和牢固性下降。

發(fā)明內容

本發(fā)明是為了解決上述在晶圓翹曲無法平整固定影響后道工序的問題而進行的，目的在于提出一種晶圓平整固定設備。

為了實現上述目的，本發(fā)明采用了如下技術方案：

本發(fā)明提供一種晶圓平整固定設備，和植球裝置相連接，用于對翹曲晶圓進行平整固定，其特征在于，包括：平整固定裝置，用于對翹曲晶圓進行平整固定，包含承載臺、吸附固定部以及壓邊固定部；以及固定控制裝置，用于控制平整固定，其中，承載臺能夠在平整固定裝置的平整固定工位和植球裝置的植球工位之間來回移動，吸附固定部安裝在承載臺上，包含預固定單元、裝載固定單元以及負壓單元，預固定單元含有多根吸附固定桿以及固定桿驅動電機，裝載固定單元含有支撐治具、底盤以及底盤驅動電機，底盤上具有多個由里向外依次間隔設置的吸附孔圈，負壓單元包括負壓總管道、與多根吸附固定桿分別相連通的多個固定桿負壓管道以及與多個吸附孔圈分別相連通的多個底盤負壓管道，固定桿負壓管道上設置有固定桿壓力調節(jié)閥，底盤負壓管道上設置有底盤壓力調節(jié)閥，壓邊固定部包含壓邊單元、噴氣單元以及壓邊電機，壓邊單元含有壓盤和安裝在該壓盤上的多個壓邊頭，噴氣單元含有噴氣頭和氣體調節(jié)閥，

固定控制裝置包括負壓存儲部、平整度存儲部、時間存儲部、固定控制部、負壓傳感器、距離傳感器、負壓判斷部、信息處理部以及平整度判斷部，負壓存儲部存儲有預定負壓，平整度存儲部存儲有預定平整度，時間存儲部至少存儲有預定加壓間隔時間，

翹曲晶圓被輸送至平整固定工位的預定位置后，固定控制部控制底盤驅動電機驅動支撐治具和底盤共同下降，控制固定桿驅動電機驅動吸附固定桿上升，并控制固定桿壓力調節(jié)閥開啟使固定桿產生負壓而對翹曲晶圓進行預固定，固定控制部控制底盤驅動電機驅動支撐治具和底盤共同上升至與吸附固定桿齊平的高度而對預固定后的翹曲晶圓進行裝載，固定控制部控制壓邊電機驅動壓邊單元和噴氣單元同時向下移動，并控制氣體調節(jié)閥開啟，使得多個壓邊頭在噴氣頭向翹曲晶圓表面噴出氣體的同時對翹曲晶圓的邊緣區(qū)域進行壓平，固定控制部控制多個底盤壓力調節(jié)閥以預定加壓間隔時間的間隔依次啟動，使得多個吸附孔圈由內向外依次產生負壓而對被裝載在底盤上的翹曲晶圓進行吸附固定，