一种晶圆平整固定装置制造方法及图纸

一种压边固定机构，安装在封装设备中，用于对放置在封装设备中的翘曲晶圆的边缘区域进行平整固定，包括：支架，固定在封装设备上；以及压边单元，安装在支架上，可相对于支架上下移动，用于压平边缘区域，具有压盘和安装在压盘上的多个压边头，其中，压盘具有圆形的中心件和多根条状件，多根条状件呈中心放射状均匀排布，条状件的一端固定在中心件上，压边头安装在条状件的另一端，具有支撑轴和吸盘，支撑轴的一端安装在条状件上，另一端与吸盘连接，吸盘用于与边缘区域接触并将其压平，该吸盘采用导电性丁腈橡胶制成。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆平整固定装置
本专利技术涉及一种固定装置。
技术介绍
FanOutWLP(Fan-OutWaferLevelPackaging；FOWLP)扇出型晶圆级封装是一种高端封装技术，采用焊锡球代替传统的DIP引脚，可以在单芯片的封装中实现更高的集成度，拥有更好的电气属性，并且能够降低封装成本，提高计算速度，减少功耗。但是，扇出型晶圆级封装在一些工艺步骤中，如压模沉积、粘片等，由于受到的压力不均匀使得硅片的平整度和裸片上的压力受到影响，从而导致晶圆发生翘曲，并且重新建构的晶圆含有塑胶、硅及金属材料，其硅与胶体的比例在X、Y、Z三方向不同，铸模在加热及冷却时的热涨冷缩会导致晶圆的翘曲。晶圆发发生翘曲所导致的晶圆表面不平整对现有的封装工艺设备是一个重大挑战。晶圆进行植球工艺时，需要将晶圆使用真空吸附固定后进行印刷植球工艺，由于晶圆的翘曲，晶圆难以被完全吸附固定住，使得待印刷植球的表面平整度低，从而导致植球的精确度和牢固性下降。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述在晶圆翘曲无法平整固定影响后道工序的问题，目的在于提出一种晶圆平整固定装置。本专利技术提供的压边固定机构，安装在封装设备中，用于对放置在封装设备中的翘曲晶圆的边缘区域进行平整固定，其特征在于，包括：支架，固定在封装设备上；以及压边单元，安装在支架上，可相对于支架上下移动，用于压平边缘区域，具有压盘和安装在压盘上的多个压边头，其中，压盘具有圆形的中心件和多根条状件，多根条状件呈中心放射状均匀排布，条状件的一端固定在中心件上，压边头安装在条状件的另一端，具有支撑轴和吸盘，支撑轴的一端安装在条状件上，另一端与吸盘连接，吸盘用于与边缘区域接触并将其压平，该吸盘采用导电性丁腈橡胶制成。本专利技术提供的压边固定机构，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，吸盘的直径为2-3mm，厚度为1-2mm。本专利技术提供的压边固定机构，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，多个压边头呈圆心与中心件的圆心重合的圆环形排布。本专利技术提供的压边固定机构，其特征在于，还包括：喷气单元，安装在压边单元上，可相对于支架上下移动，用于喷射垂直向下的气流；以及压边电机，固定在支架上，用于驱动压边单元和喷气单元移动。本专利技术提供的晶圆平整固定装置，用于对放置在封装设备中翘曲晶圆进行平整固定，其特征在于，包括：承载台，安装在封装设备中；吸附固定机构，安装在承载台上，用于吸附固定翘曲晶圆，具有可相对于承载台上下移动的预固定单元和装载固定单元以及用于为预固定单元和装载固定单元分别提供真空负压的负压单元；上述任意一项的压边固定机构，安装在封装设备中，用于对装载固定在吸附固定机构上的翘曲晶圆的边缘区域进行平整固定；以及检测机构，用于检测翘曲晶圆的平整度，包括安装在吸附固定部上的负压检测单元和安装在压边固定部上的平整度检测单元，其中，当翘曲晶圆预固定并装载至装载固定单元上后，压边单元向下运动将预固定后的翘曲晶圆的边缘区域压平，之后装载固定单元对压平后的翘曲晶圆进行吸附固定。本专利技术提供的晶圆平整固定装置，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，装载固定单元，安装在承载台上，用于装载固定翘曲晶圆，具有底盘以及设置在底盘上的多个吸附孔和多个底盘通孔，该底盘通孔位于底盘的中央区域，用于供预固定单元通过。本专利技术提供的晶圆平整固定装置，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，底盘呈圆形，多个吸附孔排列成多圈圆环状吸附孔圈，多圈吸附孔圈的圆心与底盘的圆心重叠，并沿底盘的直径方向由内向外排布。本专利技术提供的晶圆平整固定装置，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，预固定单元安装在承载台上，包括多根吸附固定杆，每根吸附固定杆穿过一个底盘通孔。本专利技术提供的晶圆平整固定装置，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，负压单元包括：底盘负压组件，安装在底盘下方，与多个吸附孔连通；预固定负压组件，与预固定组件连通；以及压力调节组件，分别安装在底盘负压组件和固定杆负压组件上，用于分别对提供给底盘负压组件和固定杆负压组件的负压进行调节。本专利技术提供的晶圆平整固定装置，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，底盘负压组件包括多个底盘接口和分别与底盘接口连通的多根底盘负压管道，底盘接口呈圆环形，与吸附孔圈一一对应设置，七个底盘接口由内向外依次产生负压。专利技术的作用与效果由于本专利技术涉及的压边固定机构中压边单元具有压盘，该压盘由中心件和放射状均匀分布的条状件构成，条状件上安装有呈圆环形排布的压边头，因此，向下的压力能够均匀的分布在边缘位置上，避免受力不均导致晶圆受损，同时中心件与条状件的设置使得整个压盘小巧轻便，不但使得下压的过程中能够便捷对翘曲晶圆的表面进行观察。进一步地，由于本专利技术中压边头中的吸盘采用导电性丁腈橡胶制成，使得吸盘对晶圆表面的黏附性低，压边结束后能够快速轻松地与晶圆表面分离，不拉扯晶圆导致晶圆发生位移，同时不易在晶圆表面留下痕迹以及残留物，影响良率，并且，这样的吸盘弹性高，与晶圆表面接触后的缓冲效应明显，下压时不易损伤晶圆。附图说明图1为本专利技术实施例中晶圆平整固定装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例中预固定单元的结构示意图；图3为本专利技术实施例中底盘的结构示意图；图4为本专利技术实施例中压边单元的结构示意图；图5为本专利技术实施例中压边头的结构示意图；图6为本专利技术实施例中翘曲晶圆平整固定的流程图；以及图7为本专利技术实施例中翘曲晶圆释放的流程图。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本专利技术提供的晶圆平整固定装置的组成、工作原理、实施方法以及有益效果作具体阐述。图1为本专利技术实施例中晶圆平整固定装置的结构示意图。如图1所示，本实施例中的平整固定装置100用于对放置在封装设备中翘曲晶圆进行平整固定，具有承载台1、吸附固定机构、压边固定机构、检测机构以及控制机构。承载台1安装在封装设备中，可在封装设备中的各个工位之间水平移动。吸附固定机构安装在承载台1上，用于吸附固定翘曲晶圆，包括预固定单元2、装载固定单元3以及负压单元。图2为本专利技术实施例中预固定单元的结构示意图。如图2所示，预固定单元2安装在承载台1上，具有多根吸附固定杆21以及固定杆驱动电机。吸附固定杆21可相对于承载台1垂直地上下移动。本实施例中吸附固定杆21为三根，三根吸附固定杆21呈正三角形排列。吸附固定杆21包括杆体和安装在杆体一端的固定头。杆体呈中空杆状。固定头呈喇叭状，与杆体连通，用于与固定时与翘曲晶圆的背面相接触，该固定头顶端与晶圆接触的部位由柔性材料制成。固定杆驱动电机安装在承载台1上，用于驱动三根吸附固定杆21同时以一定速度垂直地上下移动。本实施例中吸附固定杆21的移动速度为1-500mm/s。装载固定单元3底盘固定组件安装在承载台1上，包括支撑治具31、底盘32以及底盘驱动电机。图3为本专利技术实施例中底盘的结构示意图。如图3所示，底盘32呈圆形，固定在支撑治具31上，用于装载和固定翘曲晶圆，其上设置有多个吸附孔321和多个用于供吸附固定杆21通过底盘通孔322。本实施例中底盘32的直径为：330mm。多个吸附孔321的直径均相同且贯穿底盘32，呈成多圈圆环状吸附孔圈排列。这些吸附孔圈的圆心均与底盘32的圆心重合，并沿底盘的直本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压边固定机构，安装在封装设备中，用于对放置在所述封装设备中的翘曲晶圆的边缘区域进行平整固定，其特征在于，包括：支架，固定在所述封装设备上；以及压边单元，安装在所述支架上，可相对于所述支架上下移动，用于压平所述边缘区域，具有压盘和安装在所述压盘上的多个压边头，其中，所述压盘具有圆形的中心件和多根条状件，多根所述条状件呈中心放射状均匀排布，所述条状件的一端固定在所述中心件上，所述压边头安装在所述条状件的另一端，具有支撑轴和吸盘，所述支撑轴的一端安装在所述条状件上，另一端与所述吸盘连接，所述吸盘用于与所述边缘区域接触并将其压平，该吸盘采用导电性丁腈橡胶制成。

【技术特征摘要】
1.一种压边固定机构，安装在封装设备中，用于对放置在所述封装设备中的翘曲晶圆的边缘区域进行平整固定，其特征在于，包括：支架，固定在所述封装设备上；以及压边单元，安装在所述支架上，可相对于所述支架上下移动，用于压平所述边缘区域，具有压盘和安装在所述压盘上的多个压边头，其中，所述压盘具有圆形的中心件和多根条状件，多根所述条状件呈中心放射状均匀排布，所述条状件的一端固定在所述中心件上，所述压边头安装在所述条状件的另一端，具有支撑轴和吸盘，所述支撑轴的一端安装在所述条状件上，另一端与所述吸盘连接，所述吸盘用于与所述边缘区域接触并将其压平，该吸盘采用导电性丁腈橡胶制成。2.根据权利要求1所述的压边固定机构，其特征在于：其中，所述吸盘的直径为2-3mm，厚度为1-2mm。3.根据权利要求1所述的压边固定机构，其特征在于：其中，多个所述压边头呈圆心与所述中心件的圆心重合的圆环形排布。4.根据权利要求1所述的压边固定机构，其特征在于，还包括：喷气单元，安装在所述压边单元上，可相对于所述支架上下移动，用于喷射垂直向下的气流；以及压边电机，固定在所述支架上，用于驱动所述压边单元和所述喷气单元移动。5.一种晶圆平整固定装置，用于对放置在封装设备中翘曲晶圆进行平整固定，其特征在于，包括：承载台，安装在所述封装设备中；吸附固定机构，安装在所述承载台上，用于吸附固定所述翘曲晶圆，具有可相对于所述承载台上下移动的预固定单元和装载固定单元以及用于为所述预固定单元和所述装载固定单元分别提供真空负压的负压单元；权利要求1-4中任意一项所述的压边固定机构，安装在所述封装设备中，用于对装载固定在所述吸附固定机构上的所述翘曲晶圆的边缘区域进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘劲松，于大泳，张金志，杨帆，申敬，
申请(专利权)人：上海理工大学，上海微松工业自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31