一种晶圆平整固定装置制造方法及图纸

技术编号:20179809 阅读:34 留言:0更新日期:2019-01-23 01:21
一种晶圆用平整固定装置,用于对放置在封装设备中的翘曲晶圆进行平整固定,包括:承载台;吸附固定部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;检测部包括负压检测单元和平整度检测单元,吸附固定部具有预固定单元、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,预固定单元,可相对于承载台上下移动,装载固定单元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,预固定单元对翘曲晶圆进行预固定后,装载固定单元启动负压对预固定后的翘曲晶圆进行吸附固定。

A Wafer Flattening Fixing Device

A flat fixing device for wafers is used for leveling and fixing warped wafers placed in packaging equipment, including a bearing table, a pre-fixing unit and a loading fixing unit which can be moved up and down relative to the bearing table, and a negative pressure unit which can provide vacuum negative pressure for the pre-fixing unit and the loading fixing unit respectively, and a negative pressure detecting unit and a load fixing unit which can provide vacuum negative pressure for the pre-fixing unit and the loading fixing unit respectively. A flatness detection unit has a pre-fixing unit, a loading fixing unit and a negative pressure unit used to provide vacuum negative pressure for the pre-fixing unit and the loading fixing unit respectively. The pre-fixing unit can move up and down relative to the bearing platform. The loading fixing unit has a chassis, a plurality of adsorption holes and a plurality of chassis through holes arranged on the chassis, and the chassis through holes are located at the bottom. The central area of the disk is used for the passage of the pre-fixing unit. After the pre-fixing unit pre-fixes the warped wafer, the fixed unit is loaded to start the negative pressure to absorb and fix the pre-fixing warped wafer.

【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;吸附固定部,安装在承载台上,用于吸附固定翘曲晶圆;以及检测部,用于检测翘曲晶圆的平整度,包括负压检测单元和平整度检测单元,其中,吸附固定部具有:预固定单元、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,预固定单元,安装在承载台上,可相对于承载台上下移动,用于对翘曲晶圆进行预固定,装载固定单元,安装在承载台上,可相对于承载台上下移动,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,当预固定单元对翘曲晶圆进行预固定后,装载固定单元启动负压对预固定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,多个吸附孔呈多圈圆环状吸附孔圈排布。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,底盘呈圆形,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,预固定组件包括至少三根吸附固定杆,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,吸附杆包括杆体和设置在杆体一端的固定头,杆体呈中空杆状,固定头呈喇叭状。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,负压调节单元还包括总负压管道以及真空过滤器,负压总管道的一端与外部的真空发生装置连通,另一端分别与底盘负压组件和预固定负压组件连通,真空过滤器安装在负压总管道上,用于对负压总管道内的气流进行过滤。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头和分别与底盘接头连通的多根底盘负压管道,底盘接头呈圆环形,与吸附孔圈一一对应设置,多个底盘接头由内向外依次产生负压。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,预固定负压组件包括多吸附杆接头和分别与吸附杆接头连通的多根吸附杆负压管道,吸附杆接头与吸附杆一一对应设置。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,压力调节组件包括多个底盘压力调节阀和多个吸附杆压力调节阀。专利技术的作用与效果由于本专利技术涉及的平整固定装置具有可上下移动的预固定部对翘曲晶圆进行定位以及预固定,能够防止翘曲晶圆在装载到底盘的过程中发生位置的偏移,对后续操作产生影响;由于本专利技术中装载固定部具有底盘和设置在底盘上的多个吸附孔,在预固定后能够将翘曲晶圆进一步的吸附固定至底盘上,并且多个吸附孔共同对翘曲晶圆进行固定,使得翘曲晶圆的各个部位都得到很好的固定,避免出现遗漏的位置,保证了整个翘曲晶圆固定后具有良好的平整度,并且,采用多个点状负压吸附的方式进行平整固定,既具有足够的向下吸力保证翘曲晶圆得到很好的固定,不易发生脱落或产生偏移,又能够使得翘曲晶圆的受到的吸附力均匀的分散在整个晶圆上,避免了受力不均导致局部受力过大对晶圆产生损害。同时,本专利技术涉及的平整固定装置还具有检测部,能够对平整固定后的翘曲晶圆的平整度进行检测确认,确保固定后的翘曲晶圆的平整度处于误差范围之内,保证后续操作的顺利进行。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、吸附固定部、压边固定部、检测部以及控制部。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。吸附固定部安装在承载台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,并沿底盘的直径方向由内向外排布。本实施例中多个吸附孔321呈七圈圆环状吸附孔圈排布,七圈吸附孔圈的直径分别为:40mm、80mm、110m本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一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;吸附固定部,安装在所述承载台上,用于吸附固定所述翘曲晶圆;以及检测部,用于检测所述翘曲晶圆的平整度,包括负压检测单元和平整度检测单元,其中,所述吸附固定部具有:预固定单元、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,所述预固定单元,安装在所述承载台上,可相对于所述承载台上下移动,用于对所述翘曲晶圆进行预固定,所述装载固定单元,安装在所述承载台上,可相对于所述承载台上下移动,用于装载固定所述翘曲晶圆,具有底盘以及设置在所述底盘上的多个吸附孔和多个底盘通孔,该底盘通孔位于所述底盘的中央区域,用于供所述预固定单元通过,当所述预固定单元对所述翘曲晶圆进行预固定后,所述装载固定单元启动负压对预固定后的所述翘曲晶圆进行吸附固定。

【技术特征摘要】
1.一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;吸附固定部,安装在所述承载台上,用于吸附固定所述翘曲晶圆;以及检测部,用于检测所述翘曲晶圆的平整度,包括负压检测单元和平整度检测单元,其中,所述吸附固定部具有:预固定单元、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,所述预固定单元,安装在所述承载台上,可相对于所述承载台上下移动,用于对所述翘曲晶圆进行预固定,所述装载固定单元,安装在所述承载台上,可相对于所述承载台上下移动,用于装载固定所述翘曲晶圆,具有底盘以及设置在所述底盘上的多个吸附孔和多个底盘通孔,该底盘通孔位于所述底盘的中央区域,用于供所述预固定单元通过,当所述预固定单元对所述翘曲晶圆进行预固定后,所述装载固定单元启动负压对预固定后的所述翘曲晶圆进行吸附固定。2.根据权利要求1所述的晶圆平整固定装置,其特征在于:其中,多个所述吸附孔呈多圈圆环状吸附孔圈排布。3.根据权利要求2所述的晶圆平整固定装置,其特征在于:其中,所述底盘呈圆形,多圈所述吸附孔圈的圆心与所述底盘的圆心重叠,并沿所述底盘的直径方向由内向外排布。4.根据权利要求2所述的晶圆平整固定装置,其特征在于:其中,所述预固定组件包括至少三根吸附固定杆,每根吸附固定杆穿过一个所述底盘通孔。5.根据权利要求4所述的晶圆平整固定装置,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘劲松于大泳毕秋吉申敬邵志翔
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

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