[發明專利]晶圓上料裝置

有效

• 申請號: 202210206016.2
• 申請日: 2022-03-02
• 公開（公告）號: CN114566450B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 田澤均;李聰基
• 申請（專利權）人: 珠海市硅酷科技有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/677;H01L21/683;H01L21/687
• 代理公司: 珠海智專專利商標代理有限公司 44262
• 代理人: 林麗映

本發明提供一種晶圓上料裝置，包括擴膜機構和頂起機構，擴膜機構包括滑動板、滑動控制機構、承接板、承接控制機構、擋板、擴膜環和轉動控制機構，頂起機構包括真空套筒、運行控制機構、頂起柱和頂升控制機構，運行控制機構可控制真空套筒在Y軸方向上移動，真空套筒的頂端面開設有多個真空吸孔，頂起柱可在Z軸方向上移動地位于真空套筒內，頂起柱的頂端凸出設置有多個頂針，多個頂針在Z軸方向上延伸并可移動地穿出真空套筒的頂端面設置，頂升控制機構設置在真空套筒上并可控制頂起柱在Z軸方向上移動。本發明晶圓上料裝置能夠大大削弱該晶圓芯片與藍膜之間的附著力，只需較小抓取力即可快速剝離，工作穩定可靠，自動化程度高，工作效率高。

技術領域

本發明涉及自動化生產設備技術領域，尤其是涉及一種晶圓上料裝置。

背景技術

晶圓附著在藍膜上，藍膜封裝在不銹鋼圓環上，完整的晶圓可切割成多個芯片。在產品生產制造過程中，需要從藍膜上取出芯片用于生產制造。由于晶圓的每兩個相鄰芯片之間切割后仍然存在相互作用力，現有晶圓上料裝置利用擴膜機構擴張藍膜，從而擴張晶圓的每兩個相鄰芯片之間的間隙，之后借助搬運機構從藍膜上將芯片剝離進行晶圓上料。

為了確保晶圓生產制造的質量，晶圓與藍膜之間具有穩固的附著力，從而晶圓切割后獲得的芯片與藍膜之間具有穩固的附著力。然而，現有晶圓上料裝置的搬運機構通過吸嘴吸取或者夾爪夾持芯片，之后搬運機構給予芯片較大的抓取力才能迫使芯片從藍膜上剝離，從而使得在克服芯片與藍膜之間的附著力的過程中，較大的抓取力會導致藍膜出現局部變形，影響周邊芯片的穩定性，因而導致芯片上料工作的可靠性，甚至會引起相鄰芯片之間出現碰撞損傷。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種只需較小抓取力即可快速剝離、工作穩定可靠、自動化程度高且工作效率高的晶圓上料裝置。

為了實現本發明的主要目的，本發明提供一種晶圓上料裝置，包括擴膜機構和頂起機構，擴膜機構包括滑動板、滑動控制機構、承接板、承接控制機構、擋板、擴膜環和轉動控制機構，滑動控制機構可控制滑動板在X軸方向上移動，承接板可在Z軸方向上移動地支撐在滑動板的上方，承接控制機構可控制承接板在Z軸方向上移動，承接板在Z軸方向上貫穿開設有擴膜孔，擋板鄰接擴膜孔的外周設置在承接板上，且擋板與承接板之間在Z軸方向上形成限位間隙，擴膜環可繞Z軸方向旋轉地支撐在滑動板上，轉動控制機構可控制擴膜環繞Z軸方向旋轉，且擴膜環的擴膜棱端可插穿擴膜孔設置，頂起機構包括真空套筒、運行控制機構、頂起柱和頂升控制機構，運行控制機構可控制真空套筒在Y軸方向上移動，真空套筒的頂端插入擴膜環的環孔內，且真空套筒的頂端面開設有多個真空吸孔，頂起柱在Z軸方向上延伸并可在Z軸方向上移動地位于真空套筒內，頂起柱的頂端凸出設置有多個頂針，多個頂針在Z軸方向上延伸并可移動地穿出真空套筒的頂端面設置，且頂升控制機構設置在真空套筒上并可控制頂起柱在Z軸方向上移動。

由上述方案可見，當封裝晶圓藍膜的不銹鋼圓環位于擋板與承接板之間在Z軸方向上形成限位間隙內，承接控制機構控制承接板帶動晶圓輔料在Z軸方向上向下朝向擴膜環移動，使得擴膜環的擴膜棱端被動頂推晶圓輔料的藍膜，則藍膜能夠被擴張繃緊，藍膜擴張后使得藍膜上的每兩個相鄰芯片之間出現間隙，則相鄰兩芯片之間的相互作用力消失，同時轉動控制機構控制擴膜環繞Z軸方向旋轉以調整晶圓輔料的角度，隨后滑動控制機構可控制滑動板帶動承接板、擋板和擴膜環在X軸方向上移動進行供料操作，同時頂起機構的運行控制機構控制真空套筒帶動頂起柱在Y軸方向上移動，當真空套筒位于準備上料的晶圓芯片的下方，真空套筒通過真空吸孔將該晶圓芯片對應的局部藍膜向下吸附，隨后頂升控制機構控制頂起柱在Z軸方向上朝向該晶圓芯片移動，使得位于頂起柱的頂端上的頂針穿出真空套筒的頂端面將該晶圓芯片向上頂起，從而能夠大大削弱該晶圓芯片與藍膜之間的附著力，則只需較小的抓取力即可快速將該晶圓芯片從藍膜上剝離，能夠有效避免藍膜出現局部變形影響周邊芯片的穩定性，工作穩定可靠，自動化程度高，工作效率高。

一個優選的方案是，頂起柱的底端在Z軸方向上延伸凸出真空套筒設置并設置有擋塊，頂起柱的底端套設有壓簧，且壓簧在Z軸方向上的兩端分別抵壓在擋塊和真空套筒之間。