[發明專利]一種空氣頂針式芯片膜上分離裝置

有效

• 申請號: 202010123804.6
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN111293062B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 趙凱;林海濤;朱先峰
• 申請（專利權）人: 上海世禹精密機械有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67
• 代理公司: 上海遠同律師事務所 31307
• 代理人: 張堅

本發明提供了一種空氣頂針式芯片膜上分離裝置，包括真空吸頭，真空吸頭的頂壁上設有中心孔與環繞所述中心孔布置的吸氣孔，還包括設于所述中心孔中的頂升頭以及能夠驅動所述頂升頭頂壁高出所述真空吸頭的頂壁的升降驅動機構，所述頂升頭的頂壁上設有凹腔，所述頂升頭具有連通所述凹腔的進氣機構。使用時，將真空吸頭移動至粘性膜正下方，通過真空吸頭吸住粘性膜的底面，頂升頭上升，氣管接頭對凹腔內充氣，使凹腔處的粘性膜開始凸起，芯片與粘性膜逐漸分離，使吸嘴可以順利將芯片吸走。采用這樣剝離方式，不會有傳統鋼制頂針受力集中的問題，能夠對厚度為100微米以下的芯片進行剝離而不會損傷芯片。

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，尤其涉及一種空氣頂針式芯片膜上分離裝置。

背景技術

在半導體芯片的制作過程中，整個晶圓制作完成后，首先需要把晶圓貼到粘性膜上，進行劃片，把晶圓切割成一顆顆單獨芯片，之后需要把單獨的芯片從粘性膜上取下來，轉入托盤，料帶或者直接貼裝在基板上。從粘性膜上吸取芯片的過程中，因為膜有粘性，直接用吸嘴從膜上吸取，真空力無法克服膜的粘力，取不下來。需要把芯片從膜上頂起來，使芯片的大部分與膜脫離，只剩下很下的部分還和膜粘著，這樣吸嘴從上面吸取芯片，所需要克服的粘力就很小了，就可以很順利的把芯片吸走了。現有的把芯片從膜上頂升，讓芯片和膜剝離的方法，主要是頂針的方法，芯片頂升時，頂升座用真空吸附住膜，從芯片的正下方，頂起一根或多根0.7mm直徑的頂針，頂針前端磨細，針尖做成圓弧，保證既可以減少接觸面積，又不會頂破膜。頂針頂升時，因為周邊的膜被真空吸附在下面的頂升座上，只有頂針冒出把芯片頂升，芯片周邊的膜會從芯片上剝離開，只剩下頂針處還有很小面積的膜還接觸著芯片，這樣膜的粘力就很弱了，上面的真空吸嘴就可以把芯片吸走了。頂針的方法，可以對應厚度超過100微米的芯片，厚的芯片，剛性比較好，頂針頂升時，不會碎裂。但厚度100微米以內的芯片，因為芯片本省已經非常脆弱了，芯片面積稍大時，頂針頂升，芯片受頂針的力和膜的粘力的相互作用，很容易就碎裂了。所以對于厚度100微米以內的薄芯片，迫切需要新的頂升方式從粘性膜上剝離。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種新型的空氣頂針式芯片膜上分離裝置，能夠對厚度在100毫米以下的芯片進行剝離，而不會損傷芯片。

本發明通過如下方式解決該技術問題:

一種空氣頂針式芯片膜上分離裝置，包括真空吸頭，所述真空吸頭的頂壁上設有中心孔與環繞所述中心孔布置的吸氣孔，其特征在于：還包括設于所述中心孔中的頂升頭以及能夠驅動所述頂升頭頂壁高出所述真空吸頭的頂壁的升降驅動機構，所述頂升頭的頂壁上設有凹腔，所述頂升頭具有連通所述凹腔的進氣機構。

使用時，將真空吸頭置于粘性膜正下方，通過真空吸頭吸住粘性膜的底面，頂升頭上升，進氣機構對凹腔內充氣，使凹腔處的粘性膜開始凸起，芯片與粘性膜逐漸分離，從而使位于芯片上方的吸嘴可以順利將芯片吸走。采用這樣剝離方式，不會有傳統鋼制頂針受力集中的問題，能夠對厚度為100微米以下的芯片進行剝離而不會損傷芯片，相比現有技術有了顯著的進步。

作為本發明的一種優選實施方式，還包括C形基座，所述基座包括設于所述第二滑塊上的底板、連接于底板一端的豎板以及連接于所述豎板頂端與所述底板相對布置的頂板，所述頂板上設有支撐筒，所述真空吸頭連接于所述支撐筒上。采用這樣的結構能夠避免升降驅動機構與支撐筒間的安裝沖突。

作為本發明的一種優選實施方式，所述支撐筒的外壁上設有氣嘴，所述支撐筒內設有連通所述真空吸頭與所述氣嘴的第一氣道。能夠通過氣嘴進行抽氣來控制真空吸頭對粘性膜進行吸附。

作為本發明的一種優選實施方式，所述升降驅動機構包括設于所述豎板上的升降裝置以及設于所述支撐筒中的頂桿，所述頂桿頂部與所述頂升頭相連，所述升降裝置能夠驅動所述頂桿帶動所述頂升頭進行升降。