贴膜方法及贴膜设备与流程

专利2026-06-21  18


本技术涉及半导体芯片,尤其是涉及一种贴膜方法及贴膜设备。


背景技术:

1、在半导体集成电路的制造过程中,其中一道工序是在晶圆(wafer)表面或背面贴上薄膜,以便进行后续相关的晶圆制程。用于贴附于晶圆的薄膜包括但不限于切割蓝膜、切割白膜、减薄保护膜、抗紫外线膜(uv膜)以及芯片贴装(daf,die attachfilm)导电膜等。将薄膜贴附于晶圆可粘着晶圆表面或背面的制程微粒,并且薄膜被移除而将制程微粒带离晶圆表面或背面。

2、现有技术中,晶圆贴膜一般采用手动的晶圆贴膜机,需要工作人员将晶圆或铁环放置在贴膜台上,由工作人员手动拉动模体,此时膜的粘面朝下对铁环或晶圆形成覆盖,再盖上晶圆贴膜机的上盖。工作人员手动转动剪裁把手,沿铁环周缘剪裁形成模体,再通过贴膜轮处的切断刀对模体形成切断。工作人员再将覆膜完成的铁环和晶圆取下,并将切断剩余的模体从贴膜台上撕下。该贴膜过程操作复杂,自动化程度低,在连续作业下,工作人员劳动强度大,贴膜效率较低。另外,采用现有方案贴膜时,膜的粘面朝下会引起脏污的问题;采用现有方案贴膜后,还存在褶皱气泡的问题。


技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种贴膜方法及贴膜设备,以新的贴膜方法先对膜的光滑面扩膜后,再将铁环倒扣至膜的粘面,减少粘面沾污的问题,同时减少贴膜后存在褶皱和气泡的问题。自动化切割,贴膜过程操作简单,自动化程度高,在连续作业下,工作人员劳动强度小,贴膜效率较高。

2、本技术提供一种贴膜设备,用于铁环表面的薄膜贴覆。贴膜设备包括:

3、支撑部,包括平台,所述平台具有沿z轴方向贯穿的第一贯穿孔;

4、薄膜滚轴,设置于所述支撑部,所述薄膜滚轴用于辅助将所述薄膜平铺于所述平台的顶部;

5、第一固定件,可转动地设置于所述支撑部,所述第一固定件用于将所述薄膜固定于所述平台;

6、第二固定件,可转动地设置于所述支撑部,所述第二固定件的内表面用于设置所述铁环;以及

7、扩膜组件,包括扩膜托盘、驱动所述扩膜托盘升降的扩膜驱动模块,所述扩膜驱动模块设置于所述平台的下方,所述扩膜驱动模块驱动所述扩膜托盘向上运动以穿过所述第一贯穿孔;

8、其中,在所述薄膜固定于所述平台之后所述扩膜托盘对所述薄膜施加第一次向上的作用力,并在所述铁环压设于所述薄膜的上表面之后所述扩膜托盘再对所述薄膜施加第二次向上的作用力。

9、进一步地,所述薄膜具有光滑面和粘面,所述薄膜借助所述薄膜滚轴实现粘面朝上平铺于所述平台,所述薄膜的上表面为粘面,所述薄膜的下表面为光滑面。

10、进一步地,所述扩膜托盘包括:内盘和外盘;在z轴方向上,所述内盘突出于所述外盘;

11、所述内盘外径小于所述第一贯穿孔的直径,所述铁环的外径小于所述内盘的外径;

12、所述内盘包括环槽,所述铁环的内径小于所述环槽的内径;

13、所述贴膜设备还包括:切割模块;

14、所述切割模块包括:切刀组件和切刀驱动组件;所述切刀组件中的切刀设置于所述环槽并在所述切刀驱动组件的驱动作用下可伸出至高于所述内盘的顶表面,以实现对贴覆于所述铁环的所述薄膜的环切;

15、其中,所述切刀驱动组件设置于所述扩膜托盘的底部。

16、进一步地,所述扩膜驱动模块包括:

17、主气缸,设置于所述支撑部,所述主气缸包括气缸本体、伸缩杆,所述伸缩杆的顶端与所述内盘固定连接;以及,

18、连接块,连接所述内盘与所述外盘。

19、进一步地,所述连接块具有平板以及分别设置于所述平板两端的第一侧板和第二侧板;所述平板沿所述扩膜托盘的径向延伸设置,所述平板的中心具有通孔,所述伸缩杆穿过所述通孔,且所述伸缩杆与所述平板固定连接;沿z轴正方向,所述第一侧板和所述第二侧板高于所述平板设置,所述第一侧板最高的板面和所述第二侧板最高的板面分别与所述外盘固定连接。

20、进一步地,所述切刀驱动组件包括:

21、电机,通过机架固定设置于所述扩膜托盘的底部;

22、主动齿轮,设置于所述扩膜托盘的背面,并与所述电机的输出轴连接;以及,

23、从动齿轮,设置于所述扩膜托盘的背面,并与所述主动齿轮啮合;所述从动齿轮具有切刀安装孔,在所述切刀安装孔内设置有切刀组件;

24、所述切刀组件包括:

25、切刀气缸,固定设置于所述从动齿轮;

26、切刀连接件,与所述切刀气缸连接,用于传递所述切刀气缸提供的驱动力;

27、切刀,与所述切刀连接件连接,用于接受所述切刀连接件传递的驱动力,而实现沿z轴方向的上下移动,所述切刀在所述环槽中做圆周运动。

28、进一步地,所述从动齿轮的中心具有支撑孔,所述支撑孔的内壁设置有轴承;所述轴承的内壁与所述伸缩杆的外壁连接。

29、进一步地,所述支撑部包括:

30、底座;

31、第一支撑件,固定设置于所述底座,所述第一支撑件固定支撑所述平台的底部;

32、第二支撑件,固定设置于所述底座,所述第二支撑件固定支撑所述薄膜滚轴;以及,

33、第三支撑件,固定设置于所述底座,所述第三支撑件用于分别安装所述第一固定件和所述第二固定件。

34、进一步地,所述第一固定件包括:第一转轴和顺次连接的第一边、第二边和第三边;所述第一边和所述第三边分别与所述第一转轴固定连接;所述第一边、所述第二边和所述第三边围设形成镂空区域;所述第一边和所述第三边在面对所述平台的表面上,分别设置有压块;所述第一边和/或所述第三边在面对所述平台的表面上,设置有第一压紧扣。

35、进一步地,所述第二固定件包括:第二转轴和与所述第二转轴固定连接的固定板;所述固定板在面对所述平台的表面上设置有定位部,用于安装所述铁环;当所述第二固定件下压后,所述固定板嵌设在所述镂空区域内。

36、本技术提供一种贴膜设备,用于实现铁环表面的薄膜贴覆。贴膜设备包括:

37、支撑部,包括平台,所述平台具有沿z轴方向贯穿的第一贯穿孔;

38、薄膜滚轴,设置于所述支撑部,所述薄膜滚轴用于辅助将所述薄膜平铺于所述平台的顶部;

39、第一固定件,可转动地设置于所述支撑部,所述第一固定件用于将所述薄膜固定于所述平台;

40、第二固定件,可转动地设置于所述支撑部,所述第二固定件的内表面用于设置所述铁环;

41、扩膜组件,包括扩膜托盘,所述扩膜托盘沿z轴向上运动以穿过所述第一贯穿孔;以及,

42、切割模块,设置于所述扩膜托盘的下方;

43、所述切割模块包括:切刀组件和切刀驱动组件;

44、所述切刀组件中的切刀可伸出扩膜托盘的顶表面,所述切刀驱动组件设置于所述扩膜托盘的底部,所述切刀驱动组件驱动所述切刀组件中的切刀,以实现对贴覆于所述铁环的所述薄膜的环切。

45、本技术提供一种贴膜方法,采用上述任一项所述的贴膜设备实现铁环表面的薄膜贴覆,所述贴膜方法包括:

46、提供薄膜,并将薄膜铺设于具有第一贯穿孔的平台上,所述薄膜的粘面朝上;

47、盖下第一固定件,并将所述第一固定件固定于所述平台,所述第一固定件与所述薄膜具有接触面;

48、扩膜驱动模块驱动扩膜托盘向上顶起至第一位置,以实现第一次扩膜;所述扩膜托盘的第一位置为所述扩膜托盘带动所述薄膜向上顶起第一距离后所在位置;

49、盖下第二固定件,并将所述第二固定件固定于所述平台;

50、所述扩膜驱动模块驱动所述扩膜托盘从第一位置向上顶起至第二位置,以实现第二次扩膜,所述扩膜托盘的第二位置为所述扩膜托盘带动所述薄膜向上顶起第二距离后所在位置。

51、进一步地,所述贴膜设备还包括:切割模块,设置于所述扩膜托盘的下方;所述切割模块包括:切刀组件和切刀驱动组件;

52、所述扩膜托盘包括:内盘和外盘;所述内盘具有环槽,所述切刀组件中的切刀设置于所述环槽并可伸出至高于所述内盘的顶表面;

53、在实现第二次扩膜之后,还包括:

54、所述切刀驱动组件驱动所述切刀实现对贴覆于所述铁环的所述薄膜的环切。

55、进一步地,所述切割模块还包括切刀气缸;在所述切刀驱动组件驱动所述切刀实现对贴覆于所述铁环的所述薄膜的环切时,还包括:

56、所述切刀气缸调整所述切刀在z轴方向上的延伸高度,从而控制环切的力度。

57、本技术的至少具备以下优点或有益效果:

58、1、本技术提供的贴膜设备包括第一固定件和第二固定件,第一固定件用于第一次固定薄膜,通过压合位于平台的外边缘的薄膜,实现薄膜的第一次固定。第二固定件用于在扩膜时,实现对薄膜的固定。两个固定件用于实现对薄膜的双重固定。

59、2、本技术提供的贴膜设备包括扩膜托盘和扩膜驱动模块,扩膜托盘与扩膜驱动模块联动,通过扩膜驱动模块驱动扩膜托盘沿z轴方向上下运动可以实现两次扩膜。在薄膜通过第一固定件固定于平台之后,扩膜托盘对薄膜施加第一次向上的作用力,扩膜驱动模块驱动扩膜托盘向上顶出,使得薄膜顶平后,微向上凸起,以去除气泡和褶皱;在第二固定件带动铁环压设于薄膜的上表面之后扩膜托盘再对薄膜施加第二次向上的作用力,实现铁环与薄膜的有效贴附,省略了现有技术通常的辊轮按压或者抽真空方式进行贴合。两次向上的作用力均是沿z轴正方向施加的作用力。上述两次扩膜可以减少薄膜贴覆于铁环之后存在褶皱和气泡的问题。

60、3、本技术提供的贴膜设备,以新的贴膜方法先将薄膜的光滑面固定并进行第一次扩膜,使得薄膜顶平后,微向上凸起,以去除气泡和褶皱;再将铁环倒扣至薄膜的粘面固定后进行第二次扩膜,实现铁环与薄膜的更紧密接触,再对贴覆好的薄膜进行切割。由于薄膜的粘面朝上,对薄膜进行切割时,切割面为薄膜的光滑面,可以避免薄膜粘面沾污。

61、4、本技术提供的贴膜方法中,切割模块可实现铁环贴覆薄膜后的自动化切割,贴膜过程操作简单,自动化程度高,在连续作业的情况下,工作人员劳动强度小,贴膜效率高。

62、5、本技术提供的贴膜设备及贴膜方法中,当薄膜贴覆于铁环,并且完成第二次扩膜之后,切刀驱动组件驱动切刀组件在薄膜的光滑面进行环切。切刀驱动组件和切刀组件均位于薄膜的光滑面的下方,在薄膜的切割过程中切割产生的碎屑均向下滑落,可以避免薄膜粘面沾污。切刀驱动组件和切刀组件的自动化程度高,在连续切割作业的情况下,工作人员劳动强度小,薄膜的切割效率高。

63、6、本技术提供的贴膜设备及贴膜方法中,二次扩膜的目的是使得铁环与薄膜的接触更紧密,切割的时候不会出现切割界限不明确的现象。在第二次扩膜的同时实现铁环与薄膜的有效贴附,省略了现有技术通常的辊轮按压或者抽真空方式进行贴合。

64、7、本技术提供的贴膜设备及贴膜方法中,薄膜及铁环在上,切刀在下,并且薄膜的粘面朝上,在实现薄膜切割时,采用背面自动切割,切割时产生的杂质及粉末向下掉落,不会附着在薄膜的粘面。贴膜设备切割完毕后,打开第一固定件和第二固定件,完成对铁环的薄膜贴覆及切割。本技术中,所涉及的贴膜方法,用于实现对铁环表面的薄膜的贴附,该贴膜方法先两次扩膜,后在下面实现薄膜的光滑面切割。解决了现有技术中铁环贴膜后存在褶皱气泡等问题,减少返工,提高贴膜效率。


技术特征:

1.一种贴膜设备,用于铁环(101)表面的薄膜(12b)贴覆,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的贴膜设备,其特征在于,所述薄膜(12b)具有光滑面和粘面,所述薄膜(12b)借助所述薄膜滚轴(12a)实现粘面朝上平铺于所述平台(10b),所述薄膜(12b)的上表面为粘面,所述薄膜(12b)的下表面为光滑面。

3.根据权利要求1或2所述的贴膜设备,其特征在于,

4.根据权利要求3所述的贴膜设备,其特征在于,所述扩膜驱动模块(30)包括:

5.根据权利要求4所述的贴膜设备,其特征在于,所述连接块(32)具有平板以及分别设置于所述平板两端的第一侧板和第二侧板;所述平板沿所述扩膜托盘(20)的径向延伸设置,所述平板的中心具有通孔,所述伸缩杆(31b)穿过所述通孔,且所述伸缩杆(31b)与所述平板固定连接;沿z轴正方向,所述第一侧板和所述第二侧板高于所述平板设置,所述第一侧板最高的板面和所述第二侧板最高的板面分别与所述外盘(22)固定连接。

6.根据权利要求4所述的贴膜设备,其特征在于,

7.根据权利要求6所述的贴膜设备,其特征在于,所述从动齿轮(42c)的中心具有支撑孔,所述支撑孔的内壁设置有轴承(33);所述轴承(33)的内壁与所述伸缩杆(31b)的外壁连接。

8.根据权利要求1所述的贴膜设备,其特征在于,所述支撑部(10)包括:

9.根据权利要求1所述的贴膜设备,其特征在于,所述第一固定件(14)包括:第一转轴(14c)和顺次连接的第一边、第二边和第三边;所述第一边和所述第三边分别与所述第一转轴(14c)固定连接;所述第一边、所述第二边和所述第三边围设形成镂空区域;所述第一边和所述第三边在面对所述平台(10b)的表面上,分别设置有压块(14b);所述第一边和/或所述第三边在面对所述平台(10b)的表面上,设置有第一压紧扣(14a)。

10.根据权利要求9所述的贴膜设备,其特征在于,所述第二固定件(15)包括:第二转轴(15c)和与所述第二转轴(15c)固定连接的固定板;所述固定板在面对所述平台(10b)的表面上设置有定位部,用于安装所述铁环(101);当所述第二固定件(15)下压后,所述固定板嵌设在所述镂空区域内。

11.一种贴膜设备,用于实现铁环(101)表面的薄膜(12b)贴覆,其特征在于,包括:

12.一种贴膜方法,其特征在于,采用权利要求1-11中任一项所述的贴膜设备实现铁环(101)表面的薄膜(12b)贴覆,所述贴膜方法包括:

13.根据权利要求12所述的贴膜方法,其特征在于,所述贴膜设备还包括:切割模块(40),设置于所述扩膜托盘(20)的下方;所述切割模块(40)包括:切刀组件(41)和切刀驱动组件(42);

14.根据权利要求13所述的贴膜方法,其特征在于,所述切割模块(40)还包括切刀气缸(41a);在所述切刀驱动组件(42)驱动所述切刀(41c)实现对贴覆于所述铁环(101)的所述薄膜(12b)的环切时,还包括:


技术总结
本申请提供了一种贴膜设备及贴膜方法。本申请的贴膜设备包括联动的扩膜托盘与扩膜驱动模块,通过扩膜驱动模块驱动扩膜托盘沿Z轴方向上下运动可以实现两次扩膜,减少薄膜贴覆于铁环之后存在褶皱和气泡的问题。本申请的贴膜设备中薄膜及铁环在上,切刀在下,并且薄膜的粘面朝上,在实现薄膜切割时,采用背面自动切割,切割时产生的杂质及粉末向下掉落,不会附着在薄膜的粘面。本申请的贴膜方法用于实现对铁环表面的薄膜的贴附,该贴膜方法先两次扩膜,后在下面实现薄膜的光滑面切割。解决了现有技术中铁环贴膜后存在褶皱气泡等问题,减少返工,提高贴膜效率。

技术研发人员:陈帅,赵静,陆斌
受保护的技术使用者:度亘核芯光电技术(苏州)有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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