晶圆用覆膜装置的制作方法

本发明涉及芯片加工领域，具体涉及晶圆用覆膜装置。

背景技术：

晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆。在晶圆上可加工制作成各种电路元件结构，通常将晶圆电路面，即完成芯片功能的那一面称为正面，另外一面即为背面。在晶圆加工过程中，通常要经过切割过程，在晶圆切割前，为了在切割晶圆时保护晶圆通常会在晶圆的背面贴附一层薄膜，即贴附切割膜。传统的贴膜工艺，薄膜成卷地设置，薄膜卷旋转后不断放出薄膜，薄膜的面积大于晶圆的面积。将薄膜贴附在晶圆表面后，手持或者利用机械手夹持刀片沿晶圆的边缘切割薄膜，将超出晶圆的多余薄膜切除，从而完成在晶圆表面贴膜的工艺。

但是上述的贴膜过程中，由于贴膜操作人员施力大小的不同，时常会造成晶圆与薄膜之间存在气泡。当晶圆表面出现气泡后则需要将已贴的薄膜去除，再进行二次贴膜，不仅浪费原料而且降低了贴膜的效率。

技术实现要素：

本发明意在提供晶圆用覆膜装置，以解决现有技术中对晶圆贴膜过程中存在的容易出现气泡的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：晶圆用覆膜装置，包括覆膜底座，覆膜底座上设有用于固定待覆膜晶圆的固定槽，固定槽的外围设有一圈与固定槽同心设置的环形槽；覆膜底座的上方设有覆膜机构，覆膜机构包括中部的伸缩套筒，伸缩套筒的顶部设有水囊，伸缩套筒的底部设有滴水孔，伸缩套筒上铰接有多个可沿晶圆中部径向滑动的挤压组件，挤压组件与伸缩套筒之间活动连接有限位驱动件。

本技术方案的原理及有益效果在于：本技术方案中覆膜底座起到整体支撑的作用，覆膜底座内的固定槽用于对待覆膜的晶圆进行容纳和固定；在晶圆覆膜前，水囊内的水会沿滴水孔滴到晶圆上，而后将薄膜贴附到滴了水滴的晶圆上，覆膜组件用于对覆膜后的晶圆进行挤压，使得薄膜与晶圆紧密贴合。伸缩套筒在薄膜贴附后，由于伸缩套筒位于中部，伸缩套筒在下压薄膜的过程中会首先挤压晶圆的中心，使得晶圆中心处的水滴向外围扩散，挤压组件用于对覆膜后的晶圆进行进一步的挤压，继续将水滴向晶圆外缘挤压推进，最终将水排出，在水排出的过程中，水移动过程中会吸纳晶圆覆膜时产生的气泡，使气泡被排出，避免了现有技术中对晶圆贴膜过程中存在的容易出现气泡的问题。限位驱动件用于限定挤压组件沿晶圆滑动的行程，可实现自动确定挤压排除气泡和水的结束点。

进一步，还包括机架，伸缩套筒包括转动连接在机架上的第一套筒，第一套筒内滑动连接有第二套筒，第二套筒的底部固接有密封板，密封板的底端中部设有弹性块，密封板与第一套筒之间固接有支撑弹簧。

机架起到支撑的作用，支撑弹簧在伸缩套筒未下压晶圆时起到支撑第一套筒和第二套筒的作用；当伸缩套筒下压晶圆时，第二套筒接触覆膜的晶圆的表面后，第二套筒会相对第一套筒向靠近第一套筒的一侧滑动，使得伸缩套筒的长度减小，密封板中部的弹性块用于对晶圆上滴水的位置进行精确的挤压，且由于弹性块具有弹性，弹性块还具有一定的缓冲作用，避免晶圆的损坏。

进一步，挤压组件包括多个铰接在第一套筒外壁的挤压杆，挤压杆的底端均活动连接有挤压块，挤压块内均设有开口槽，开口槽内均设有电动伸缩杆，电动伸缩杆的端部固接有切割刀。

当伸缩套筒下压覆膜的晶圆后而使伸缩套筒长度减小时，铰接在第一套筒外壁的挤压杆会在限位驱动件的限制下沿晶圆的中部向晶圆外缘径向滑动，当挤压杆端部的挤压块滑动到与晶圆脱离并位于环形槽内时，电动伸缩杆伸长，使得切割刀伸出开口槽，对多余的薄膜进行切割，实现了晶圆覆膜后自动切割修边的过程。

进一步，限位驱动件包括转动连接在挤压杆上的第一套管，第一套管内滑动连接有第二套管，第二套管远离第一套管的一端转动连接在第二套筒的外壁上，第一套管的底部内侧设有用于驱动电动伸缩杆伸缩的控制开关，第二套管的顶部外缘固接有可按压控制开关的限位块。

当伸缩套筒长度减小后，挤压杆及挤压块在沿晶圆中部向晶圆外缘滑动过程中，第一套管会相对第二套管滑动，当挤压杆滑动到晶圆外缘完成挤压后，第一套管滑动到第二套管上的限位块与控制开关相抵时，限位块挤压控制开关，使得电动伸缩杆通电，切割刀对多余的薄膜进行切割，达到了薄膜挤压结束和切割同步进行的效果。

进一步，挤压块设有开口槽的侧壁设有斜面。

在挤压块沿晶圆滑动结束后，挤压块会与晶圆外缘脱离并滑至环形槽内，在此过程中，挤压块上的斜面可挤压多余的薄膜，使得多余的薄膜与环形槽的内壁贴合，方便切割刀的切割。

进一步，覆膜底座的下方设有集水箱，所述环形槽上设有多个漏水孔，漏水孔与集水箱之间连通有导管。

当晶圆上的水滴被挤压出后，水会流至环形槽内，并从漏水孔经由导管统一流至集水箱内被收集，避免水资源的浪费。

进一步，覆膜底座的一侧设有转动连接在机架上的辊轴，辊轴上可拆卸连接有薄膜卷，覆膜底座上设有用于拉动薄膜的送料机构。

辊轴用于支撑薄膜卷，送料机构用于对薄膜卷进行自动进料，操作方便。

进一步，送料机构包括设置在覆膜底座两侧部上的两个传送带，传送带上均固接有多个固定块，两个传送带的固定块之间固接有间歇与薄膜接触的粘接杆。

粘接杆用于对薄膜端部进行粘附，传送带用于驱动固定块及粘接杆移动，当粘接杆粘附薄膜后，传送带移动会带动粘接杆移动，使得粘接杆粘附的薄膜在拉力作用下被拉出，薄膜对着粘接杆的移动会自动附在晶圆的表面，实现了薄膜的自动粘附，自动化程度高。

附图说明

图1为本发明实施例中晶圆用覆膜装置的主视图；

图2为图1中覆膜底座的俯视图；

图3为图1中a1处的放大图；

图4为图1中a2处的放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：覆膜底座1、固定槽2、环形槽3、水囊4、机架5、第一套筒6、第二套筒7、弹性块8、支撑弹簧9、挤压杆10、挤压块11、开口槽12、电动伸缩杆13、切割刀14、第一套管15、第二套管16、控制开关17、限位块18、斜面19、集水箱20、漏水孔21、导管22、辊轴23、薄膜卷24、传送带25、固定块26、粘接杆27。

实施例基本如附图1所示：晶圆用覆膜装置，包括机架5，机架5上固定连接有覆膜底座1，覆膜底座1上设有用于固定待覆膜晶圆的圆形的固定槽2，固定槽2的外围设有一圈与固定槽2同心设置的环形槽3。

覆膜底座1的上方设有覆膜机构，覆膜机构包括伸缩套筒，伸缩套筒的顶端设有用于下压伸缩套筒的气缸，气缸固接在机架5上。伸缩套筒包括转动连接在气缸活塞杆上的第一套筒6，第一套筒6内滑动连接有第二套筒7，第二套筒7的底部固接有密封板，密封板的底端中部固接有弹性块8，密封板与第一套筒6之间固接有支撑弹簧9。第一套筒6的顶部设有水囊4，第二套筒7的底部设有滴水孔，水囊4与滴水孔之间连接有水管(图中未示出)，水管的直径为0.1mm。

第一套筒6上铰接有两个挤压杆10，两个挤压杆10以第一套筒6的轴线为中心对称设置，挤压杆10的底端均活动连接有挤压块11，结合图4所示，挤压块11内均设有开口槽12，开口槽12内均固接电动伸缩杆13，本实施例中的电动伸缩杆13为现有技术中常见的电动伸缩套杆，结构在此不赘述。电动伸缩杆13的端部固接有切割刀14，挤压块11设有开口槽12的侧壁设置成斜面19。

结合图3所示，挤压杆10转动连接有第一套管15，第一套管15内滑动连接有第二套管16，第二套管16远离第一套管15的一端转动连接在第二套筒7的外壁上，第一套管15的底部内侧设有用于驱动电动伸缩杆13伸缩的控制开关17，第二套管16的顶部外缘固接有可按压控制开关17的限位块18。

覆膜底座1的下方设有集水箱20，环形槽3上设有多个漏水孔21，漏水孔21与集水箱20之间连通有导管22。结合图2所示，覆膜底座1的右侧设有转动连接在机架5上的辊轴23，辊轴23上可拆卸连接有薄膜卷24，覆膜底座1上设有用于拉动薄膜的送料机构。送料机构包括设置在覆膜底座1上、下两侧部上的两个传送带25，传送带25上均固接有两个固定块26，两个传送带25上的固定块26均对应设置，两个传送带25的固定块26之间固接有间歇与薄膜接触的粘接杆27，传送带25的一侧设有用于驱动传送带25的驱动电机。

具体实施过程如下：首先，将待覆膜的晶圆置于覆膜底座1的固定槽2内，并使晶圆的背面朝上，水囊4内的水会从滴水孔下落至晶圆中心处。手动拉动薄膜卷24的自由端，并将薄膜卷24的自由端粘在粘接杆27上。而后开启驱动电机，传送带25在驱动电机的带动下移动，传送带25移动会带动固定块26及粘接杆27从右向左移动，粘接杆27在从右向左移动过程中使得粘接在粘接杆27上的薄膜受到向左的拉力，使得薄膜从薄膜卷24上部分脱落并被粘接杆27拉着向左移动，从而覆盖在晶圆的上方，当薄膜覆盖在晶圆的上方后，驱动电机处于停机状态，传送带25不再移动。

此时，伸缩套筒在气缸的推动下向下移动，支撑弹簧9处于伸长状态。当伸缩套筒的第二套筒7底端的弹性块8与晶圆上的薄膜接触后，气缸继续推动第一套筒6会使第一套筒6与第二套筒7相互靠近滑动，使得第一套筒6与第二套筒7构成的伸缩套筒长度减小，此时支撑弹簧9处于压缩状态，而弹性块8会下压覆膜后的晶圆的中部，使得弹性块8将晶圆中部的水滴向四周挤压，此时挤压杆10也处于位于晶圆中部的位置。

由于伸缩套筒长度减小，且伸缩套筒的第一套筒6与挤压杆10之间设有限位驱动件，使得挤压杆10处于相对第一套筒6向外侧倾斜的状态。因此，当伸缩套筒长度减小后，第一套筒6会带动挤压杆10向下移动，在由于压杆10的长度是固定的，且挤压杆10相对第一套筒6向外侧倾斜，当挤压杆10与晶圆表面接触后，继续下压则挤压杆10及挤压块11会沿晶圆中部向晶圆外缘滑动，使得晶圆中部的水滴被挤压块11向晶圆外缘推动。在此过程中，第一套管15会相对第二套管16滑动，当挤压杆10滑动到晶圆外缘完成挤压后，水滴被挤压至环形槽3内，水移动过程中会吸纳晶圆覆膜时产生的气泡，使气泡被排出，避免了现有技术中对晶圆贴膜过程中存在的容易出现气泡的问题。而挤压块11会从晶圆表面脱离并滑至环形槽3内，并从漏水孔21经由导管22统一流至集水箱20内被收集。在挤压块11滑至环形槽3的过程中，挤压块11上的斜面19会将多余的薄膜挤压贴附在环形槽3的内壁上。此时，第一套管15刚好滑动到第二套管16上的限位块18与控制开关17相抵，限位块18挤压控制开关17，使得电动伸缩杆13通电，电动伸缩杆13伸长，使得切割刀14滑出开口槽12的开口并对多余的薄膜进行切割。

而后操作人员将覆膜后的晶圆取下，更换下一个需要覆膜的晶圆，此时，滴水孔刚好再次滴水，驱动电机重新启动，粘接杆27继续将薄膜向右拉，重复上述操作，即可实现晶圆的连续覆膜过程。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。