均匀扩张的扩晶的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种半导体行业和LED行业使用的扩晶机，沿互相垂直的两个方向上的芯片切割道方向拉伸蓝膜，使得粘贴在蓝膜上已经切好的晶元均匀扩张、晶元上的芯片互相分离，相邻芯片之间的距离相等，使得后续的测量和分选的工艺占用较少的机器分辨和定位时间，达到芯片级封装或晶元级封装的要求，便于后续的工艺流程。
【专利说明】均匀扩张的扩晶机
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种半导体行业和LED行业使用的扩晶机，使得晶元均匀扩张，相邻 芯片之间的距离相等，减少后续的测量和分选工艺占用的机器分辨和定位时间，达到晶元 级封装的要求，便于后续的工艺流程。
【背景技术】
[0002] 晶元（wafer)上正方形或者矩形芯片的切割道（cutting street)是沿互相垂直 的两个方向：X方向和Y方向，设置晶元的平边（flat)与平X方向行。现有的扩晶机（wafer expander)都是沿晶元的半径方向扩张，因此，同一切割道方向上的相邻芯片（chip)之间 的距离不相等，使得后续的测量和分选的工艺占用较多的机器分辨和定位时间。另外，芯片 级封装（chip scale package)或晶元级封装（wafer level package)要求同一切割道方 向上的芯片之间的距离相同。中国专利申请2014102053696提出一个方案，采用四边形顶 膜结构扩张蓝膜以及其上的晶元。
[0003] 但是，仍然需要一种能够更精细的控制扩张的方案，使得扩张后的晶元上的同一 切割道方向的芯片之间的距离相同。
【发明内容】
[0004] 本发明的首要目的是提供一种扩晶机，使得扩张后的晶元上同一切割道方向上相 邻的芯片之间的距离相同，芯片之间的沿X方向的距离与沿Y方向的距离相同，使得后续的 测量和分选的工艺占用较少的机器分辨和定位时间，满足芯片级封装的要求。第二个目的 是提供一种扩晶机，使得扩张后的晶元的相邻的芯片之间在X方向的距离相同，相邻的芯 片之间在Y方向的距离相同，芯片之间的沿X方向的距离与沿Y方向的距离不同，因此，适 用于矩形芯片，满足芯片级封装的要求。
[0005] 本发明的扩晶机的工作原理：扩晶机包括：框架结构、X方向拉伸结构、Y方向拉伸 结构、压膜结构。设置框架结构、X方向拉伸结构、Y方向拉伸结构和压膜结构，使得扩晶机 可以扩张蓝膜，压膜结构使得扩张后的蓝膜保持扩张状态。设置晶元和蓝膜，使得晶元的两 个方向上的芯片切割道的方向分别与X方向和Y方向平行，其中，X方向和Y方向互相垂直。 X方向拉伸结构沿正、负X方向拉伸蓝膜，Y方向拉伸结构沿正、负Y方向拉伸蓝膜，使得蓝 膜分别沿正、负X方向和沿正、负Y方向扩张，蓝膜上的晶元沿互相垂直的两个方向上的芯 片切割道方向扩张。压膜结构使得扩张后的蓝膜保持扩张状态。
[0006] 本发明的扩晶机的实施实例：X方向拉伸结构包括沿Y方向排列的第一列X拉伸 单元和第二列X拉伸单元，第一列X拉伸单元和第二列X拉伸单元分别包括相同数目的η 个X拉伸单元，分别标记为X拉伸单元X1UX12、......、Χ1η和X拉伸单元X2UX22、......、 Χ2η。设置第一列X拉伸单元和第二列X拉伸单元，使得第一列X拉伸单元的X拉伸单元 与第二列X拉伸单元的X拉伸单元--对应，例如，X拉伸单元Xla与X拉伸单元X2a之间 的虚拟的连线与X方向平行，以此类推,Χ拉伸单元Xln与拉伸单元X2n之间的虚拟的连线 与X方向平行，使得第一列X拉伸单元向正X方向拉伸蓝膜，使得第二列X拉伸单元向负χ 方向拉伸蓝膜。第一列X拉伸单元和第二列X拉伸单元中的每个X拉伸单元被分别控制， 可以分别夹紧和放松蓝膜，分别沿X方向往返运动。所述第一列X拉伸单元和所述第二列 X拉伸单元中的与晶元上的芯片相对应的X拉伸单元的宽度分别与一个芯片沿Y方向上的 宽度相同，其他的X拉伸单元的宽度分别等于或者大于一个芯片沿Y方向上的宽度，一一对 应的2个X拉伸单元具有相同的宽度。Y方向拉伸结构包括沿X方向排列的第一列Y拉伸 单元和第二列Y拉伸单元。第一列Y拉伸单元和第二列Y拉伸单元分别包括相同数目的m 个Y拉伸单元，分别标记为Y拉伸单元Υ11、Υ12、......、Ylm和Y拉伸单元Y21、Y22、......、 Y2m。设置第一列Y拉伸单元和第二列Y拉伸单元，使得第一列Y拉伸单元的Y拉伸单元与 第二列Y拉伸单元的Y拉伸单元--对应，例如,Υ拉伸单元Yld与Y拉伸单元Y2d之间的 虚拟的连线与Y方向平行，以此类推，Y拉伸单元Ylm与拉伸单元Y2m之间的虚拟的连线与 Y方向平行，使得第一列Y拉伸单元向正Y方向拉伸蓝膜，使得第二列Y拉伸单元向负Y方 向拉伸蓝膜。第一列Y拉伸单元和第二列Y拉伸单元中的每个Y拉伸单元被分别控制，可 以分别夹紧和放松蓝膜，分别沿Y方向往返运动。第一列Y拉伸单元和第二列Y拉伸单元 中的与晶元上的芯片相对应的Y拉伸单元的宽度分别与一个芯片沿X方向上的宽度相同， 其他的Y拉伸单元的宽度分别等于或者大于一个芯片沿X方向上的宽度，一一对应的2个 Y拉伸单元具有相同的宽度。
[0007] 本发明的扩晶机的实施实例：X方向拉伸结构包括沿Y方向排列的第一列X拉伸 单元和第二列X拉伸单元，第一列X拉伸单元和第二列X拉伸单元分别包括相同数目的P 个X拉伸单元，分别标记为X拉伸单元X31、......、X3p和X拉伸单元X41、......、X4p。设 置第一列X拉伸单元和第二列X拉伸单元，使得第一列X拉伸单元的X拉伸单元与第二列X 拉伸单元的X拉伸单元--对应，例如,Χ拉伸单元X31与X拉伸单元X41之间的虚拟的连 线与X方向平行，以此类推，X拉伸单元Χ3ρ与拉伸单元Χ4ρ之间的虚拟的连线与X方向平 行，使得第一列X拉伸单元向正X方向拉伸蓝膜，使得第二列X拉伸单元向负X方向拉伸蓝 膜。第一列X拉伸单元和第二列X拉伸单元中的每个X拉伸单元被分别控制，可以分别夹 紧和放松蓝膜，分别沿X方向往返运动。第一列X拉伸单元和第二列X拉伸单元中的与晶 元上的芯片相对应的X拉伸单元的宽度分别与晶元上的至少两个芯片沿Υ方向上的宽度之 和相同，其他的X拉伸单兀的宽度分别等于或者大于两个芯片沿Υ方向上的宽度之和， 对应的2个X拉伸单元具有相同的宽度。
[0008] Υ方向拉伸结构包括沿X方向排列的第一列Υ拉伸单元和第二列Υ拉伸单元。第 一列Υ拉伸单元和第二列Υ拉伸单元分别包括相同数目的q个Υ拉伸单元，分别标记为Υ 拉伸单元Y31、......、Y3q和Y拉伸单元Y41、......、Y4q。设置第一列Y拉伸单元和第二列 Y拉伸单元，使得第一列Y拉伸单元的Y拉伸单元与第二列Y拉伸单元的Y拉伸单元-对 应，例如，Y拉伸单元Y31与Y拉伸单元Y41之间的虚拟的连线与Y方向平行，以此类推，Y 拉伸单元Y3q与拉伸单元Y4q之间的虚拟的连线与Y方向平行，使得第一列Y拉伸单元向 正Y方向拉伸蓝膜，使得第二列Y拉伸单元向负Y方向拉伸蓝膜。第一列Y拉伸单元和第 二列Y拉伸单元中的每个Y拉伸单元被分别控制，可以分别夹紧和放松蓝膜，分别沿Y方向 往返运动。第一列Y拉伸单元和第二列Y拉伸单元中的与晶元上的芯片相对应的Y拉伸单 元的宽度分别与晶元上的至少两个芯片沿Y方向上的宽度之和相同，其他的Y拉伸单元的 宽度分别等于或者大于两个芯片沿X方向上的宽度之和，一一对应的2个Y拉伸单元具有 相同的宽度。
[0009] 本发明的扩晶机的实施实例：扩晶机进一步包括视觉识别系统（未在说明书附图 中展示）和蓝膜旋转系统（未在说明书附图中展示），视觉识别系统控制蓝膜旋转系统。视 觉识别系统的功能包括：测量蓝膜扩张前的晶元上的互相垂直的两个方向上的芯片切割道 或者晶元的平边的方向，把测量信息传给蓝膜旋转系统，蓝膜旋转系统调整蓝膜的方向，使 得蓝膜上的晶元的两个方向上的芯片切割道的方向分别与X方向和Y方向平行。
[0010] 本发明的扩晶机的实施实例：扩晶机进一步包括视觉识别系统，视觉识别系统控 制X方向拉伸结构。视觉识别系统测量蓝膜扩张后的晶元上的沿X方向排列的芯片之间的 距离，根据测试结果，在需要的时候，视觉识别系统控制相对应的X拉伸单元拉伸蓝膜，调 整芯片之间的X方向上的距离，得芯片之间的X方向上的距离相同。
[0011] 本发明的扩晶机的实施实例：扩晶机进一步包括视觉识别系统，视觉识别系统控 制所述Y方向拉伸结构。视觉识别系统测量蓝膜扩张后的晶元上的沿Y方向排列的芯片 之间的距离，根据测试结果，在需要的时候，视觉识别系统控制相对应的Y拉伸单元拉伸蓝 膜，调整芯片之间的Y方向上的距离，得芯片之间的Y方向上的距离相同。
[0012] 本发明的扩晶机的实施实例：第一列X拉伸单元和第二列X拉伸单元中的每个拉 伸单元可以分别在Y方向上自由滑动，使得当蓝膜在Y方向上扩张时，沿Y方向排列的第一 列X拉伸单元和第二列X拉伸单元中的每个X拉伸单元在Y方向上互相远离，同时保持夹 紧蓝膜，使得当蓝膜在Y方向上扩张时，沿Y方向排列的两列X拉伸单元在Y方向上互相远 离，而不会妨碍蓝膜在Y方向上的扩张。
[0013] 本发明的扩晶机的实施实例：第一列Y拉伸单元和第二列Y拉伸单元中的每个拉 伸单元可以分别在X方向上自由滑动，使得当蓝膜在X方向上扩张时，沿X方向排列的第一 列Y拉伸单元和第二列Y拉伸单元中的每个Y拉伸单元在X方向上互相远离。同时保持夹 紧蓝膜，使得当蓝膜在X方向上扩张时，沿X方向排列的两列Y拉伸单元在X方向上互相远 离，而不会妨碍蓝膜在X方向上的扩张。
[0014] 下面的事项对所有本发明的扩晶机的实施实例都适用：
[0015] 1).附图中的尺寸不成比例；
[0016] 2). X方向拉伸结构和Y方向拉伸结构既可以先后依次拉伸蓝膜（例如，图3a、3b、 3c、3d、图4a、4b所不），也可以同时拉伸蓝膜（例如，图5、图6a、图6b所不）；
[0017] 3).蓝膜形状是正方形或者矩形（例如，图3&、313、3(：、3(1、图4 &、413、图6&、613所 示），或者十字形（例如，图5所示）。
[0018] 4).同一列Y拉伸单元的各个Y拉伸单元的宽度既可以相同（例如，图3a、图3b、 图3c、图3d、图4a、图4b、图5所示），也可以不相同（例如，图6a中的Y71和Y7a和图6b 中的Y91和Y9a所示所示）。
[0019] 5).第一列Y拉伸单元的Y拉伸单元和相对应的第二列Y拉伸单元的Y拉伸单元 的宽度分别相同（例如，图6a中的Y71和Y81以及Y7a和Y8a所示）。
[0020] 6).同一列X拉伸单元的各个X拉伸单元的宽度既可以相同（例如，图3a、图3b、 图3c、图3d、图4a、图4b、图5所示），也可以不相同（例如，图6a中的X71和X7a所示）。
[0021] 7).第一列X拉伸单元的X拉伸单元和相对应的第二列X拉伸单元的X拉伸单元 的宽度相同（例如，图6a中的X71和X81以及X7a和X8a所示）。
【专利附图】
【附图说明】
[0022] 图1传统扩晶机的扩张蓝膜的工作原理的俯视图。
[0023] 图2展示本发明的扩晶机的目的、工作原理和技术方案。
[0024] 图3a至图3d是本发明的扩晶机的一个实施实例的示意图。
[0025] 图4a和图4b是本发明的扩晶机的一个实施实例的示意图。
[0026] 图5是本发明的扩晶机的一个实施实例的示意图。
[0027] 图6a是本发明的扩晶机的一个实施实例的示意图。
[0028] 图6b是本发明的扩晶机的一个实施实例的示意图。
[0029] 图7a和图7b是本发明的扩晶机的一个实施实例的工作原理图。
[0030] 图中的数字符号代表的含义如下：
[0031] 10表示传统的顶膜结构，
[0032] 20a、20b和20c分别表示扩张前、第一次扩张后和第二次扩张后的蓝膜，
[0033] 22a、22b分别表不蓝膜的两个相对的边，
[0034] 23a、23b分别表示蓝膜的另外两个相对的边，
[0035] 31、32、33、41、42、43分别表示X或者Y拉伸单元
[0036] XII、X12、Xla、Xlb、Xlc、Xld、Xle、Xlg、Xln、X31、X3g、X3h、X3k、X3p、X51、X52、 X5a、X5b、X5c、X5d、X5r、X71、X7a、X7b、X7c、X7d、X7u、X91、X9a、X9b、X9c、X9d、X9t 和 X21、 X22、X2a、X2b、X2c、X2d、X2e、X2g、X2n、X41、X4g、X4h、X4k、X4p、X61、X62、X6a、X6b、X6c、 X6d、X6r、X81、X8a、X8b、X8c、X8d、X8u、X101、X10a、X10b、X10c、X10d、XIOt 分别表示第一 列和第二列X拉伸单元，
[0037] Yll、Y12、Yla、Ylb、Ylc、Yld、Ylm、Y31、Y3a、Y3b、Y3c、Y3q、Y51、Y52、Y5a、Y5b、 Y5c、Y5d、Y5s、Y71、Y7a、Y7b、Y7c、Y7d、Y7v、Y91、Y9a、Y9b、Y9w 和 Y21、Y22、Y2a、Y2b、Y2c、 Y2d、Y2m、Y41、Y4a、Y4b、Y4c、Y4q、Y61、Y62、Y6a、Y6b、Y6c、Y6d、Y6s、Y81、Y8a、Y8b、Y8c、 Y8d、Y8v、Y101、Y10a、Y10b、YlOw分别表示第一列和第二列Y拉伸单元，
[0038] 100表示晶元，
[0039] 101表示沿X方向的X芯片切割道，
[0040] 102表示沿Y方向的Y芯片切割道，X方向垂直于Y方向，Y芯片切割道102、边22a 和边22b互相平行，
[0041] 103表示晶元的平边（flat)，平边103、X芯片切割道101、边23a、23b互相平行，
[0042] 105a、105b、105c、105d、105e、105u、105v、105w、105z、106a、106b、106c、106d、 106e、106f、106g、106h、106i、106j、106k、106m、106n、106p、106q、106r、106s、106t、106u、 l〇6v分别表示蓝膜扩张后的芯片。
【具体实施方式】
[0043] 为使本发明的实施实例的目的、工作原理、技术方案和优点更加清楚，下面将结合 本发明的实施实例中的附图，对本发明的实施实例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显 然，所描述的实施实例是本发明的一部分实施实例，而不是全部的实施实例。基于本发明中 的实施实例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施实 例，都属于本发明保护的范围。
[0044] 图1是传统的扩晶机的顶膜结构的俯视图。蓝膜20a放置在圆柱体形状的顶膜结 构10的顶部上。晶元100黏贴在蓝膜20a的中心位置。晶元100具有平边103,沿X方向 的多个X芯片切割道101，沿Y方向的多个Y芯片切割道102。X方向垂直于Y方向，X方向 平行于晶元100的平边103。当顶膜结构向上运动时，蓝膜20a被圆形的顶膜结构顶起并 扩张。蓝膜20a是沿圆形的顶膜结构的半径扩张，所以，沿X芯片切割道101和Y芯片切割 道102方向分离的相邻芯片之间的距离不相同，增加了后续的测量和分选工艺的机器分辨 和定位时间，不能做晶元级封装。
[0045] 图2展示本发明的扩晶机的目的、工作原理和技术方案。
[0046] 目的：使得扩张后的相邻芯片之间分离的距离相同。
[0047] 工作原理：只沿X方向的X芯片切割道101与沿Y方向的Y芯片切割道102两个 方向扩张蓝膜。X方向和Y方向互相垂直。
[0048] 技术方案：（1)采用蓝膜20a ;⑵放置晶元100在蓝膜20a的中心位置处，使得晶 元100的平边103与蓝膜20a的边23a和边23b基本平行；（3)放置蓝膜20a，使得晶元100 的平边103与X方向拉伸结构基本平行，视觉识别系统识别晶元上的X和Y芯片切割道或者 晶元的平边的方向，蓝膜旋转系统调整蓝膜的方向，使得蓝膜上的晶元的X芯片切割道和Y 芯片切割道的方向分别与X方向和Y方向平行；（4)分别沿X芯片切割道101和Y芯片切割 道102方向拉伸蓝膜20a ;因此，（5)蓝膜20a只沿X芯片切割道101和Y芯片切割道102 方向扩张，扩张后的蓝膜20b上X方向的相邻芯片（例如，图3d中，芯片105a和芯片105b 之间以及芯片105b和芯片105c之间）分离的距离相同，Y方向相邻芯片（例如，图3d中， 芯片105a和芯片105d之间以及芯片105a和芯片105e之间）分离的距离相同，降低了后 续的测量和分选工艺的机器分辨和定位时间，可以直接进行晶元级封装。
[0049] 图3a至图3d是本发明的扩晶机的一个实施实例的示意图。扩晶机包括：框架结 构（未在图中展示）、X方向拉伸结构、Y方向拉伸结构和压膜结构（未在图中展示）。设置 框架结构、X方向拉伸结构、Y方向拉伸结构和压膜结构，使得X方向拉伸结构和Y方向拉伸 结构可以分别沿正、负X方向和沿正、负Y方向拉伸蓝膜，使得蓝膜分别沿正、负X方向和沿 正、负Y方向扩张，压膜结构使得扩张后的蓝膜保持扩张状态。
[0050] X方向拉伸结构包括沿Y方向排列的第一列X拉伸单元和第二列X拉伸单元。第 一列X拉伸单元包括η个X拉伸单元，分别标记为X拉伸单元XII、X12、......、Xla、Xlb、 Xlc、Xld、......、Χ1η。X拉伸单元X12与Xla之间的虚线表示在X拉伸单元X12与Xla之 间存在至少一个X拉伸单元。第二列X拉伸单元包括相同数目的η个X拉伸单元，分别标 记为 X 拉伸单元 X2UX22、......、X2a、X2b、X2c、X2d、......、X2n。X 拉伸单元 X22 与 X2a 之 间的虚线表示在X拉伸单元X22与X2a之间存在至少一个X拉伸单元。设置第一列X拉伸 单元和第二列X拉伸单元，使得第一列X拉伸单元的X拉伸单元与第二列X拉伸单元的X 拉伸单元--对应，例如,第一列X拉伸单元的X拉伸单元Xla与第二列X拉伸单元的X拉 伸单元X2a--对应，即，X拉伸单元Xla与X拉伸单元X2a之间的虚拟的连线与X方向平 行。
[0051] 第一列X拉伸单元和第二列X拉伸单元中的每个X拉伸单元被分别控制，可以分 别夹紧和放松蓝膜，第一列X拉伸单元向正X方向拉伸蓝膜，第二列X拉伸单元向负X方向 拉伸蓝膜，分别沿X方向往返运动。第一列X拉伸单元和第二列X拉伸单元中的每个X拉 伸单元的宽度与晶元上的一个芯片沿Y方向上的宽度相同，使得任意一行芯片所在的蓝膜 可以在与其相对应的X拉伸单元的拉伸下沿X方向扩张。例如，与晶元上的芯片105d相 对应的X拉伸单元xia和X2a的宽度与芯片105d沿Y方向上的宽度相同；包括芯片105d、 105u、105v的一行芯片所在的蓝膜在与其相对应的X拉伸单元Xla的拉伸下向正X方向扩 张，在与其相对应的X拉伸单元X2a的拉伸下向负X方向扩张；包括芯片105a、105b、105c 的一行芯片所在的蓝膜在与其相对应的X拉伸单元Xlb的拉伸下向正X方向扩张，在与其 相对应的X拉伸单元X2b的拉伸下向负X方向扩张。沿X方向扩张后的芯片之间的沿X方 向的距离相同，例如，芯片l〇5a与105b之间的距离和芯片105c与105b之间的沿X方向的 距离相同，芯片105d与105u之间的距离和芯片105u与105v之间的沿X方向的距离相同。
[0052] Y方向拉伸结构包括沿X方向排列的第一列Y拉伸单元和第二列Y拉伸单元。第 一列Y拉伸单元包括m个Y拉伸单元，分别标记为Y拉伸单元Yll、Y12、......、Yla、Ylb、 Ylc、Yld、......、Ylm。第一列Y拉伸单元的两个Y拉伸单元之间的虚线表示在该两个Y拉 伸单元之间存在至少一个Υ拉伸单元，例如，Υ拉伸单元Υ12与Yla之间的虚线表示在Υ拉 伸单元Y12与Yla之间存在至少一个Y拉伸单元。第二列Y拉伸单元包括相同数目的m个 Y拉伸单元，分别标记为Y拉伸单元Y21、Y22、......、Y2a、Y2b、Y2c、Y2d、......、Y2m。第二 列Y拉伸单元的两个Y拉伸单元之间的虚线表示在该两个Y拉伸单元之间存在至少一个Y 拉伸单元，例如,Y拉伸单元Y22与Y2a之间的虚线表示在Y拉伸单元Y22与Y2a之间存在 至少一个Y拉伸单元。设置第一列Y拉伸单元和第二列Y拉伸单元，使得第一列Y拉伸单 元的Y拉伸单元与第二列Y拉伸单元的Y拉伸单元-对应，例如，第一列Y拉伸单元的Y 拉伸单元Yla与第二列Y拉伸单元的Y拉伸单元Y2a--对应，即，Y拉伸单元Yld与Y拉 伸单元Y2d之间的虚拟的连线与Y方向平行。
[0053] 第一列Y拉伸单元和第二列Y拉伸单元中的每个Y拉伸单元被分别控制，可以分 别夹紧和放松蓝膜，第一列Y拉伸单元向正Y方向拉伸蓝膜，第二列Y拉伸单元向负Y方向 拉伸蓝膜，分别沿Y方向往返运动。第一列Y拉伸单元和第二列Y拉伸单元中的与晶元上 的芯片相对应的每个Y拉伸单元的宽度与一个芯片沿X方向上的宽度相同，使得任意一行 芯片所在的蓝膜可以在与其相对应的Y拉伸单元的拉伸下沿Y方向扩张，例如，Y拉伸单元 Ylb和Y2b的宽度与晶元上的芯片105d沿X方向上的宽度相同，包括芯片105d、105a、105e 的一行芯片所在的蓝膜在与其相对应的Y拉伸单元Ylb的拉伸下向正X方向扩张，在与其 相对应的X拉伸单元Y2b的拉伸下向负Y方向扩张。沿Y方向扩张后的芯片之间的沿Y方 向的距离相同，例如，芯片l〇5a与105d之间的距离和芯片105a与105e之间的沿Y方向的 距离相同，芯片105u与105b之间的距离和芯片105w与105b之间的沿Y方向的距离相同。
[0054] 本实施实例的扩晶机的操作程序如下：
[0055] 第一步，设置第一列X拉伸单元和第二列X拉伸单元分别沿蓝膜的两边22a和22b 排列直到蓝膜的边缘23a和23b，并且夹紧蓝膜。X拉伸单元XII和X21沿蓝膜的边缘23b 排列，X拉伸单元Xln和X2n沿蓝膜的边缘23a排列，晶元100设置在第一列X拉伸单元和 第二列X拉伸单元之间。第一列X拉伸单元和第二列X拉伸单元分别向正、负X方向拉伸 蓝膜。
[0056] 第二步，在蓝膜沿X方向扩张后，分别靠近蓝膜的边缘23a和23b的第一列X拉 伸单元和第二列X拉伸单元中相对应的至少一对X拉伸单元松开蓝膜，并退回到原始位置 (home position)，例如，XII和X21以及Xln和X2n松开蓝膜，并退回到原始位置，使得第一 列Y拉伸单元和第二列Y拉伸单元分别沿蓝膜的两边23a和23b排列直到蓝膜的边缘22a 和22b，并且夹紧蓝膜。Y拉伸单元Y11和Y21沿蓝膜的边缘22a排列，Y拉伸单元Ylm和 Y2m沿蓝膜的边缘22b排列。
[0057] 第三步，第一列Y拉伸单元向正Y方向拉伸蓝膜，同时，第二列Y拉伸单元向负Y 方向拉伸蓝膜；第一列X拉伸单元和第二列X拉伸单元中的每个X拉伸单元可以分别在Y 方向上自由滑动，使得当蓝膜在Y方向上扩张时，沿Y方向排列的第一列X拉伸单元和第二 列X拉伸单元中的X拉伸单元在Y方向上互相远离，不妨碍蓝膜20b沿Y方向的扩张。
[0058] 第四步，压膜结构（未在图中展示）使得扩张后的蓝膜保持扩张状态。
[0059] 图4a和图4b是本发明的扩晶机的一个实施实例的示意图。图4a和图4b展示的 实施实例与图3a至图3d展示的实施实例相似，不同之处在于：（1)第一列X拉伸单元和第 二列X拉伸单元中的每个X拉伸单元的宽度与晶元上的两个芯片沿Y方向上的宽度相同； 一一对应的X拉伸单元拉伸与其相对应的两行芯片所在的蓝膜，沿X方向扩张，例如，X拉 伸单元X3b和与其相对应的X4b的宽度分别与晶元上的芯片105a和105d沿Y方向上的宽 度之和相同，包括芯片l〇5d、105u、105v和芯片105a、105b、105c的两行芯片所在的蓝膜在X 拉伸单元X3b的拉伸下向正X方向扩张，在X拉伸单元X4b的拉伸下向负Y方向扩张。（2) 第一列Y拉伸单元和第二列Y拉伸单元中的每个Y拉伸单元的宽度与晶元上的两个芯片沿 X方向上的宽度之和相同， 对应的Y拉伸单兀拉伸与其相对应两行芯片所在的蓝膜，沿 Y方向扩张，例如，Y拉伸单元Y3b和与其相对应的Y4b的宽度分别与晶元上的芯片105b和 105c沿X方向上的宽度之和相同，包括芯片105u、105b、105w和芯片105v、105c、105z的两 行芯片所在的蓝膜在Y拉伸单元Y3b的拉伸下向正X方向扩张，在Y拉伸单元Y4b的拉伸 下向负Y方向扩张。
[0060] 第一列X拉伸单元和第二列X拉伸单元中的每个X拉伸单元具有相同的宽度。第 一列Y拉伸单元和第二列Y拉伸单元中的每个Y拉伸单元具有相同的宽度。
[0061] X 拉伸单元 X31、X3a、X3b、X3c、X3p、X3h、X3g、Y 拉伸单元 Y31、Y3a、Y3b、Y3c、Y3q 分别与 X41、X4a、X4b、X4c、X4p、X4h、X4g、Y 拉伸单元 Y41、Y4a、Y4b、Y4c、Y4q --对应。
[0062] 图5是本发明的扩晶机的一个实施实例的示意图。图5展示的实施实例与图3a 至图3d展示的实施实例相似，不同之处在于：（1)蓝膜具有十字形状；（2)X拉伸单元（包括 X51至X5r以及X61至X6r)和Y拉伸单元（包括Y51至Y5s以及Y61至Y6s)同时拉伸蓝 膜。第一列X拉伸单元和第二列X拉伸单元中的每个X拉伸单元可以分别在Y方向上自由 滑动，使得当蓝膜在Y方向上扩张时，沿Y方向排列的第一列X拉伸单元和第二列X拉伸单 元中的X拉伸单元在Y方向上互相远离，不妨碍蓝膜20b沿Y方向的扩张。第一列Y拉伸 单元和第二列Y拉伸单元中的每个Y拉伸单元可以分别在X方向上自由滑动，使得当蓝膜 在X方向上扩张时，沿X方向排列的第一列Y拉伸单元和第二列Y拉伸单元中的Y拉伸单 元在X方向上互相远离，不妨碍蓝膜20b沿X方向的扩张。
[0063] 图6a是本发明的扩晶机的一个实施实例的示意图。图6a展示的实施实例与图3a 至图3d展示的实施实例相似，不同之处在于，图6a展示的实施实例中：（一）第一列X拉 伸单元中的X拉伸单元具有不同的宽度：（1)与晶元的芯片相对应的X拉伸单元X7a、X7b、 X7c、X7d的宽度分别与一个芯片沿Y方向的宽度相同；（2)其他的X拉伸单元X71、X7u的宽 度分别大于一个芯片沿Y方向的宽度。（二）第二列X拉伸单元中的X拉伸单元具有不同 的宽度：（1)与晶元的芯片相对应的X拉伸单元X8a、X8b、X8c、X8d的宽度分别与一个芯片 沿Y方向的宽度相同；（2)其他的X拉伸单元X81、X8u的宽度分别大于一个芯片沿Y方向 的宽度。（三）第一列Y拉伸单元中的Y拉伸单元具有不同的宽度：（1)与晶元的芯片相对 应的Y拉伸单元Y7a至X7d的宽度分别与一个芯片沿X方向的宽度相同；（2)其他的Y拉 伸单元Y71、Y7v的宽度分别大于一个芯片沿X方向的宽度。（四）第二列Y拉伸单元中的 Υ拉伸单元具有不同的宽度：（1)与晶元的芯片相对应的Υ拉伸单元Y8a、Y8b、Y8c、Y8d的 宽度分别与一个芯片沿X方向的宽度相同；(2)其他的Y拉伸单元Y81、Y8v的宽度分别大 于一个芯片沿X方向的宽度。（五）第一列和第二列X拉伸单兀中的X拉伸单兀以及第一 列和第二列Υ拉伸单元中的Υ拉伸单元同时拉伸蓝膜。
[0064] X 拉伸单元 Χ71、X7a、X7b、X7c、X7d、X7u、Υ 拉伸单元 Υ71、Y7a、Y7b、Y7c、Y7d、Υ7ν 分别与 X81、X8a、X8b、X8c、X8d、X8u、Y 拉伸单元 Y81、Y8a、Y8b、Y8c、Y8d、Y8v --对应。
[0065] 图6b是本发明的扩晶机的一个实施实例的示意图。图6b展示的实施实例与图6a 展示的实施实例相似，不同之处在于，图6b展示的实施实例中：（一）第一列X拉伸单元中 的X拉伸单元具有不同的宽度：（1)与晶元的芯片相对应的X拉伸单元X9a至X9d的宽度 分别等于一个芯片沿Y方向的宽度；（2)其他的X拉伸单元X91和X9t的宽度分别大于一 个芯片沿Y方向的宽度。（二）第二列X拉伸单元中的X拉伸单元具有不同的宽度：（1)与 晶元的芯片相对应的X拉伸单元Xl〇a至X10d的宽度分别等于一个芯片沿Y方向的宽度； (2)其他的X拉伸单元X101、X10t的宽度分别大于一个芯片沿Y方向的宽度。（三）第一 列Y拉伸单元中的Y拉伸单元具有不同的宽度：（1)与晶元相对应的Y拉伸单元Y9a和Y9b 的宽度分别等于三个芯片沿X方向的宽度之和；（2)其他的Y拉伸单元Y91和Y9w的宽度 分别大于一个芯片沿X方向的宽度。（四）第二列Y拉伸单元中的Y拉伸单元具有不同的 宽度：（1)与晶元上的芯片相对应的Y拉伸单元Yl〇a和Y10b的宽度分别等于三个芯片沿X 方向的宽度之和；（2)其他的Y拉伸单元Y101和Y10w的宽度分别大于一个芯片沿X方向 的宽度。
[0066] X 拉伸单元 X91、X9a、X9b、X9c、X9d、X9t、Y 拉伸单元 Y91、Y9a、Y9b、Y9w 分别与 X101、X10a、X10b、X10c、X10d、XIOt、Y 拉伸单元 Y101、Y10a、Y10b、YlOw --对应。
[0067] 图7a和图7b是本发明的扩晶机的一个实施实例的工作原理图。扩晶机包括视觉 识别系统（未在图7a和7b中展示），视觉识别系统控制X方向拉伸结构和Y方向拉伸结 构。视觉识别系统测量蓝膜扩张后的晶元上的沿X和Y方向排列的芯片之间的距离，根据 测试结果，视觉识别系统操纵相对应的X和Y拉伸单元拉伸蓝膜，使得芯片之间的X和Y方 向上的距离相同。图7a中，视觉识别系统测量结果：芯片106i与106j之间的距离小于芯 片106e与106f之间的距离，芯片106e与106f之间的距离小于芯片106a与106b之间的 距离，芯片106k与106m之间的距离小于芯片106g与106h之间的距离，芯片106g与106h 之间的距离小于芯片l〇6c与106d之间的距离。
[0068] 根据上述测量结果，视觉识别系统操纵相对应的拉伸单元31和41、拉伸单元32和 42、拉伸单元33和43分别拉伸蓝膜不同的距离，使得芯片之间的距离相同（如图7b所示） ： 芯片106i与106j之间的距离、芯片106e与106f之间的距离、芯片106a与106b之间的距 离、芯片106k与106m之间的距离、芯片106g与106h之间的距离、芯片106c与106d之间 的距离、芯片106η与106p之间的距离、芯片106q与106r之间的距离、芯片106s与106t 之间的距离、芯片l〇6u与106v之间的距离相等。
[0069] 注：拉伸单元31和41、拉伸单元32和42、拉伸单元33和43可以是X拉伸单元或 者Y拉伸单元。
[0070] 最后应说明的是：以上实施实例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述实施实例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其 依然可以对前述实施实例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替 换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施实例技术方案的精 神和范围。
【权利要求】
1. 一种扩晶机，包括：框架结构、X方向拉伸结构、Y方向拉伸结构、压膜结构；设置框 架结构、X方向拉伸结构、Υ方向拉伸结构和压膜结构，使得所述X方向拉伸结构和所述Υ方 向拉伸结构可以扩张蓝膜，所述压膜结构使得扩张后的蓝膜保持扩张状态；其特征在于，所 述X方向拉伸结构沿正、负X方向拉伸蓝膜，所述Υ方向拉伸结构沿正、负Υ方向拉伸蓝膜， 使得蓝膜分别沿正、负X方向和沿正、负Υ方向扩张；其中，所述X方向和所述Υ方向互相垂 直。
2. 根据权利要求1所述的扩晶机，其特征在于，所述X方向拉伸结构包括沿Υ方向排列 的第一列X拉伸单元和第二列X拉伸单元，所述第一列X拉伸单元向正X方向拉伸蓝膜，所 述第二列X拉伸单元向负X方向拉伸蓝膜；所述第一列X拉伸单元和所述第二列X拉伸单 元分别包括数目相同的多个X拉伸单元；设置所述第一列X拉伸单元和所述第二列X拉伸 单元，使得所述第一列X拉伸单元的X拉伸单元与第二列X拉伸单元的X拉伸单元-对 应；一一对应的2个所述X拉伸单元具有相同的宽度；所述第一列X拉伸单元和所述第二列 X拉伸单元中的每个X拉伸单元被分别控制，可以分别夹紧和放松蓝膜，分别沿X方向往返 运动；所述第一列X拉伸单元和所述第二列X拉伸单元中的与晶元上的芯片相对应的X拉 伸单元的宽度分别与一个芯片沿Υ方向上的宽度相同，其他的X拉伸单元的宽度分别等于 或者大于一个芯片沿Υ方向上的宽度；所述Υ方向拉伸结构包括沿X方向排列的第一列Υ 拉伸单元和第二列Υ拉伸单元，所述第一列Υ拉伸单元向正Υ方向拉伸蓝膜，所述第二列Υ 拉伸单元向负Υ方向拉伸蓝膜；所述第一列Υ拉伸单元和所述第二列Υ拉伸单元分别包括 数目相同的多个Υ拉伸单元；设置所述第一列Υ拉伸单元和所述第二列Υ拉伸单元，使得所 述第一列Υ拉伸单元的Υ拉伸单元与第二列Υ拉伸单元的Υ拉伸单元-对应；-对应 的2个所述Υ拉伸单元具有相同的宽度；所述第一列Υ拉伸单元和所述第二列Υ拉伸单元 中的每个Υ拉伸单元被分别控制，可以分别夹紧和放松蓝膜，分别沿X方向往返运动；所述 第一列Υ拉伸单元和所述第二列Υ拉伸单元中的与晶元上的芯片相对应的Υ拉伸单元的宽 度分别与一个芯片沿X方向上的宽度相同，其他的Υ拉伸单元的宽度分别等于或者大于一 个芯片沿X方向上的宽度。
3. 根据权利要求1所述的扩晶机，其特征在于，所述X方向拉伸结构包括沿Υ方向排列 的第一列X拉伸单元和第二列X拉伸单元，所述第一列X拉伸单元向正X方向拉伸蓝膜，所 述第二列X拉伸单元向负X方向拉伸蓝膜；所述第一列X拉伸单元和所述第二列X拉伸单 元分别包括数目相同的多个X拉伸单元；设置所述第一列X拉伸单元和所述第二列X拉伸 单元，使得所述第一列X拉伸单元的X拉伸单元与第二列X拉伸单元的X拉伸单元-对 应；一一对应的2个所述X拉伸单元具有相同的宽度；所述第一列X拉伸单元和所述第二列 X拉伸单元中的每个X拉伸单元被分别控制，可以分别夹紧和放松蓝膜，分别沿X方向往返 运动；所述第一列X拉伸单元和所述第二列X拉伸单元中的与晶元上的芯片相对应的X拉 伸单元的宽度分别与至少两个芯片沿Υ方向上的宽度之和相同，其他的X拉伸单元的宽度 分别等于或者大于至少两个芯片沿Υ方向上的宽度之和；所述Υ方向拉伸结构包括沿X方 向排列的第一列Υ拉伸单元和第二列Υ拉伸单元，所述第一列Υ拉伸单元向正Υ方向拉伸 蓝膜，所述第二列Υ拉伸单元向负Υ方向拉伸蓝膜；所述第一列Υ拉伸单元和所述第二列Υ 拉伸单元分别包括数目相同的多个Υ拉伸单元；设置所述第一列Υ拉伸单元和所述第二列 Υ拉伸单元，使得所述第一列Υ拉伸单元的Υ拉伸单元与第二列Υ拉伸单元的Υ拉伸单元 一一对应；一一对应的2个所述Y拉伸单元具有相同的宽度；所述第一列Y拉伸单元和所述 第二列Y拉伸单元中的每个Y拉伸单元被分别控制，可以分别夹紧和放松蓝膜，分别沿X方 向往返运动；所述第一列Y拉伸单元和所述第二列Y拉伸单元中的与晶元上的芯片相对应 的Y拉伸单元的宽度分别与至少两个芯片沿X方向上的宽度之和相同，其他的Y拉伸单元 的宽度分别等于或者大于至少两个芯片沿X方向上的宽度之和。
4. 根据权利要求1所述的扩晶机，其特征在于，所述扩晶机进一步包括视觉识别系统 和蓝膜旋转系统，所述视觉识别系统控制所述蓝膜旋转系统；所述视觉识别系统识别蓝膜 扩张前的晶元上的两条芯片切割道或者晶元的平边的方向，所述蓝膜旋转系统调整蓝膜的 方向，使得蓝膜上的晶元的X芯片切割道和Y芯片切割道的方向分别与X方向和Y方向平 行。
5. 根据权利要求1所述的扩晶机，其特征在于，所述扩晶机进一步包括视觉识别系统， 所述视觉识别系统控制所述X方向拉伸结构；所述视觉识别系统测量蓝膜扩张后的晶元上 的沿X方向排列的芯片之间的距离，根据测试结果，所述视觉识别系统操纵相对应的X拉伸 单元拉伸蓝膜，使得芯片之间的X方向上的距离相同。
6. 根据权利要求1所述的扩晶机，其特征在于，所述扩晶机进一步包括视觉识别系统， 所述视觉识别系统控制所述Y方向拉伸结构；所述视觉识别系统测量蓝膜扩张后的晶元上 的沿Y方向排列的芯片之间的距离，根据测试结果，所述视觉识别系统操纵相对应的Y拉伸 单元拉伸蓝膜，使得芯片之间的Y方向上的距离相同。
7. 根据权利要求1所述的扩晶机，其特征在于，所述第一列X拉伸单元和所述第二列X 拉伸单元中的每个X拉伸单元可以分别在Y方向上自由滑动，使得当蓝膜在Y方向上扩张 时，沿Y方向排列的所述第一列X拉伸单元和所述第二列X拉伸单元中的X拉伸单元在Y 方向上互相远离。
8. 根据权利要求1所述的扩晶机，其特征在于，所述第一列Y拉伸单元和所述第二列Y 拉伸单元中的每个Y拉伸单元可以分别在X方向上自由滑动，使得当蓝膜在X方向上扩张 时，沿X方向排列的所述第一列Y拉伸单元和所述第二列Y拉伸单元中的Y拉伸单元在X 方向上互相远离。
【文档编号】H01L21/67GK104112691SQ201410364441
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年7月26日 优先权日:2014年7月26日
【发明者】彭晖, 李文玉, 王 华, 宋定洁, 张亚菲, 黄映仪 申请人:佛山市南海区联合广东新光源产业创新中心, 彭晖