CN113257722B - 一种芯片倒膜方法和芯片倒膜设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种芯片倒膜设备和方法，剥膜坐台和收料支撑台的底部分别设置剥膜马达和收料马达，剥膜输送带的平直部分支撑在剥膜坐台上；接晶输送带的平直部分支撑在收料支撑台上；剥膜时：将切割后的附有切割膜的晶圆的正面贴上装片膜；将切割膜贴附在剥膜输送带上，晶圆与切割膜的结合力小于切割膜与剥膜输送带的结合力，剥膜输送带带动切割膜、晶圆和装片膜移动；在剥膜输送带的拐弯处，剥膜输送带带动切割膜转弯，晶圆由于是硬质，所以不发生折弯，晶圆与切割膜分离，晶圆的底面与切割膜分离后逐步压覆在接晶输送带上，接晶输送带将剥离切割膜后的晶圆带走；能够实现流水化作业，设备成本低、效率高。

Description

一种芯片倒膜方法和芯片倒膜设备
技术领域
本发明涉及电子封装技术领域，具体涉及一种芯片倒膜方法和芯片倒膜设备。
背景技术
随着电子产品向小型化、集成化发展，先进封装工艺也不断地展开，其中针对倒装芯片的工艺需求也越来越多。
大多数倒装芯片的工艺离不开限定具有倒装功能的昂贵装片设备；除此之外，倒装封装过程中，芯片倒膜的成本较高，整体上推高了装片加工的成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题提供一种成本低、效率搞的芯片倒膜设备和芯片倒膜方法。
一种芯片倒膜方法，包括：
步骤A. 将切割后的附有切割膜的晶圆的正面贴上装片膜；
步骤B. 将切割膜贴附在剥膜输送带上，晶圆与切割膜的结合力小于切割膜与剥膜输送带的结合力，剥膜输送带带动切割膜、晶圆和装片膜移动；
在剥膜输送带的拐弯处，剥膜输送带带动切割膜转弯，晶圆由于是硬质，所以不发生折弯， 晶圆与切割膜分离，装片膜在晶圆的正面粘附晶圆。
优选的，还包括：
步骤C. 剥膜输送带的拐弯处设置有接晶输送带，晶圆的底面与切割膜分离后逐步压覆在接晶输送带上，接晶输送带将剥离切割膜后的晶圆带走。
优选的，剥膜输送带与接晶输送带之间的设置有间隙X，间隙X≤晶圆的切割后的芯片的长度的1/3，间隙X＞切割膜的厚度。
优选的，接晶输送带与剥膜输送带以相同或接近的线速度同方向移动；
接晶输送带与剥膜输送带在水平方向上平齐；或，剥膜输送带在水平方向上比接晶输送带高0.1mm~3mm，剥膜输送带的水平方向与剥膜输送带的尾端和接晶输送带的入口端连线的夹角θ小于45°。
优选的，剥膜输送带的底部设置有剥膜坐台，剥膜坐台的底部一侧设置有剥膜马达，剥膜马达驱动剥膜输送带转动，剥膜输送带的平直部分支撑在剥膜坐台上；
接晶输送带的底部设置有收料支撑台，收料支撑台的底部一侧设置有收料马达，收料马达驱动接晶输送带转动，接晶输送带的平直部分支撑在收料支撑台上；
剥膜马达和收料马达分别设置在剥膜坐台和收料支撑台的远离的两端。
优选的，还包括粘接膜，粘接膜将切割膜牢牢的粘附在剥膜输送带上。
优选的，剥膜坐台的表面设置有第一楔形条，第一楔形条沿剥膜输送带的移动方向由低向高设置；
剥膜输送带移动过程中，沿第一楔形条升高的方向，晶圆的个别芯片被逐渐推高，在第一楔形条的高处的端部，晶圆的个别芯片的底部经历逐步压覆在第一楔形条上、逐步悬空、压覆到剥膜输送带的动态过程，能够降低晶圆与切割膜的结合力。
优选的，剥膜坐台的表面还设置有第一楔形条的内部设置有气孔，气孔内设置脉冲气体，通过脉冲气体形成气锤，气锤敲击切割膜的底部，降低晶圆与切割膜的结合力。
优选的，在剥膜坐台的表面还设置有第二楔形条，第二楔形条沿剥膜输送带的移动方向由低向高设置；
第二楔形条的低端嵌入第一楔形条的内侧，第二楔形条的高端的高度低于第一楔形条的高端的高度；
晶圆的个别芯片的底部经历逐步压覆在第一楔形条上、逐步悬空、压覆到第二楔形条的端部、离开第二楔形条的端部、压覆到剥膜输送带的动态过程，能够平缓的实现芯片的剥离。
一种用于芯片倒膜的设备，包括剥膜马达、剥膜输送带、剥膜坐台、收料马达、接晶输送带和收料支撑台；
剥膜坐台的底部一侧设置剥膜马达，剥膜马达驱动剥膜输送带转动，剥膜输送带的平直部分支撑在剥膜坐台上；
接晶输送带的底部设置收料支撑台，收料支撑台的底部一侧设置收料马达，收料马达驱动接晶输送带转动，接晶输送带的平直部分支撑在收料支撑台上；
剥膜马达和收料马达分别设置在剥膜坐台和收料支撑台的远离的两端；
剥膜时：将切割后的附有切割膜的晶圆的正面贴上装片膜；将切割膜贴附在剥膜输送带上，晶圆与切割膜的结合力小于切割膜与剥膜输送带的结合力，剥膜输送带带动切割膜、晶圆和装片膜移动；在剥膜输送带的拐弯处，剥膜输送带带动切割膜转弯，晶圆由于是硬质，所以不发生折弯， 晶圆与切割膜分离，晶圆的底面与切割膜分离后逐步压覆在接晶输送带上，接晶输送带将剥离切割膜后的晶圆带走。
所以为了满足倒装封装工艺的需求趋势而能兼容现有的传统装片设备来降低加工成本，这发明提供了一种芯片倒膜方法，主要完成切割芯片之后先把芯片焊盘倒贴而转移到装片膜上面，然后使用现有的传统装片设备进行装片工艺技术而完成了所谓倒装芯片工艺的关键步骤。
本发明的有益效果为：本发明涉及一种芯片倒膜设备和方法，剥膜坐台和收料支撑台的底部分别设置剥膜马达和收料马达，剥膜输送带的平直部分支撑在剥膜坐台上；接晶输送带的平直部分支撑在收料支撑台上；剥膜时：将切割后的附有切割膜的晶圆的正面贴上装片膜；将切割膜贴附在剥膜输送带上，晶圆与切割膜的结合力小于切割膜与剥膜输送带的结合力，剥膜输送带带动切割膜、晶圆和装片膜移动；在剥膜输送带的拐弯处，剥膜输送带带动切割膜转弯，晶圆由于是硬质，所以不发生折弯， 晶圆与切割膜分离，晶圆的底面与切割膜分离后逐步压覆在接晶输送带上，接晶输送带将剥离切割膜后的晶圆带走；能够实现流水化作业，设备成本低、效率高。
附图说明
下面结合附图对本发明的芯片倒膜方法作进一步说明。
图1是本发明一种芯片倒膜方法的晶圆切割后、倒膜前的结构示意图。
图2是本发明一种芯片倒膜方法的晶圆切割后、倒膜前粘贴装片膜后的结构示意图。
图3是本发明一种芯片倒膜方法的晶圆切割后、倒膜后的结构示意图。
图4（a）是本发明一种芯片倒膜方法的倒膜设备的实施例一的结构示意图。
图4（b）是本发明一种芯片倒膜方法的实施例一的起始倒膜步骤的结构示意图。
图4（c）是本发明一种芯片倒膜方法的实施例一的倒膜过程中的结构示意图。
图5是本发明一种倒膜设备的实施例二的结构示意图。
图6是本发明一种倒膜设备的实施例二的A处的局部放大结构示意图。
图7是本发明一种倒膜设备的实施例二的B处的局部放大结构示意图。
图8是本发明一种倒膜设备的实施例二的C处的局部放大结构示意图。
图中：
1-晶圆；2-切割膜；3-切割支撑环；4-装片环；5-装片膜；6-剥膜马达；7-剥膜输送带；9-剥膜坐台；91-第一楔形条；911-气孔；92-第二楔形条；10-收料马达；11-接晶输送带；12-收料支撑台；13-粘接膜。
具体实施方式
下面结合附图1~8对本发明一种芯片倒膜方法和芯片倒膜设备作进一步说明。
实施例一
一种芯片倒膜方法，包括：
步骤A. 去掉切割模2周侧的切割支撑环3，将切割后的附有切割膜2的晶圆1的正面贴上装片膜5，装片膜5的周侧设置有支撑环4（装片支撑环）；
步骤B. 将切割膜2贴附在剥膜输送带7上，晶圆1与切割膜2的结合力小于切割膜2与剥膜输送带7的结合力，剥膜输送带7带动切割膜2、晶圆1和装片膜5移动；
可以采用粘接膜13将切割模2粘接在输送带7上，粘接膜13可以是蓝膜、UV膜、普通粘接剂或粘接胶。
在剥膜输送带7的拐弯处，剥膜坐台9的末端，剥膜坐台9的末端采用弧形设置，能够使得剥膜输送带7可以平滑的从直线移动状态过渡到折弯状态，剥膜输送带7带动切割膜2转弯，晶圆1由于是硬质，所以不发生折弯， 所以晶圆1的芯片沿前进方向逐片与切割膜2分离，装片膜5在晶圆1的正面粘附晶圆1，保证晶圆1的芯片不会散落。
上述操作过程中通过流水化的作业实现，效率高；对设备的精确性要求低，对设备性能要求也低，整体上降低了设备的昂贵性，具备很强的经济价值。
本实施例中，还包括：
步骤C. 剥膜输送带7的拐弯处设置有接晶输送带11，晶圆1的底面与切割膜2分离后逐步压覆在接晶输送带11上，接晶输送带11将剥离切割膜2后的晶圆1带走。
本实施例中，剥膜输送带7与接晶输送带11之间的设置有间隙X，间隙X≤晶圆1的切割后的芯片的长度的1/3，间隙X＞切割膜2的厚度。
本实施例中，接晶输送带11与剥膜输送带7以相同或接近的线速度同方向移动；
接晶输送带11与剥膜输送带7在水平方向上平齐；或，剥膜输送带7在水平方向上比接晶输送带11高0.1mm~3mm，剥膜输送带7的水平方向与剥膜输送带7的尾端和接晶输送带11的入口端连线的夹角θ小于45°。
本实施例中，剥膜输送带7的底部设置有剥膜坐台9，剥膜坐台9的底部一侧设置有剥膜马达6，剥膜马达6驱动剥膜输送带7转动，剥膜输送带7的平直部分支撑在剥膜坐台9上；
接晶输送带11的底部设置有收料支撑台12，收料支撑台12的底部一侧设置有收料马达10，收料马达10驱动接晶输送带11转动，接晶输送带11的平直部分支撑在收料支撑台12上；
剥膜马达6和收料马达10分别设置在剥膜坐台9和收料支撑台12的远离的两端。
本实施例中，还包括粘接膜13，粘接膜13将切割膜2牢牢的粘附在剥膜输送带7上。
装片膜5在本发明中，定义为实现晶圆1的切割后芯片正面焊盘贴附的粘接膜，粘接膜可以为蓝膜或其他行业内通用的粘接膜；在设置有双面焊盘的芯片中，可以将任意一面定义为正面，相对的另一面定义为反面。
操作过程中，首先把切割环3去掉，然后把切割膜2固定并且贴紧在剥膜输送带7，确保切割膜2随剥膜输送带动7而动。
最后，通过启动两个马达（6和10），马达6和马达10按照顺时针方向转动把切割膜2从晶圆1的芯片的背面进行剥离，并且把晶圆1的芯片以及装片膜5和装片环4一排一排的送到离型膜11的表面上，而完成了倒膜过程。
能够有效而规整的从切割后的膜把芯片焊盘倒贴到装片膜上面，使得可使用传统的装片机进行倒装芯片的工艺。
这种倒膜方式能够与大多数装片设备兼容，能够完成先进的芯片倒装封装工艺，从而降低了整体工艺成本以及保持了贴片生产效率。
装片膜与切割膜可使用同一个型号，降低了特殊膜材料的选择性。
增加了倒膜的良率和稳定性。
实施例二
本实施例中，剥膜坐台9的表面设置有第一楔形条91，第一楔形条91沿剥膜输送带7的移动方向由低向高设置；
剥膜输送带7移动过程中，沿第一楔形条91升高的方向，晶圆1的个别芯片被逐渐推高，在第一楔形条91的高处的端部，晶圆1的个别芯片的底部经历逐步压覆在第一楔形条91上、逐步悬空、压覆到剥膜输送带7的动态过程，能够降低晶圆1与切割膜2的结合力。
本实施例中，剥膜坐台9的表面还设置有第一楔形条91的内部设置有气孔911，气孔911内设置脉冲气体，通过脉冲气体形成气锤，气锤敲击切割膜2的底部，降低晶圆1与切割膜2的结合力。
本实施例中，在剥膜坐台9的表面还设置有第二楔形条92，第二楔形条92沿剥膜输送带7的移动方向由低向高设置；
第二楔形条92的低端嵌入第一楔形条91的内侧，第二楔形条92的高端的高度低于第一楔形条91的高端的高度；
晶圆1的个别芯片的底部经历逐步压覆在第一楔形条91上、逐步悬空、压覆到第二楔形条92的端部、离开第二楔形条92的端部、压覆到剥膜输送带7的动态过程，能够平缓的实现芯片的剥离。
第一楔形条91的数量可以为多个，多个第一楔形条91呈阵列分布在剥膜坐台9上。
第二楔形条92的数量可以为多个，多个第一楔形条91呈阵列分布在剥膜坐台9上。
本发明还提供了一种芯片倒膜设备。
一种芯片倒膜设备，包括剥膜马达6、剥膜输送带7、剥膜坐台9、收料马达10、接晶输送带11和收料支撑台12；
剥膜坐台9的底部一侧设置剥膜马达6，剥膜马达6驱动剥膜输送带7转动，剥膜输送带7的平直部分支撑在剥膜坐台9上；
剥膜输送带7的拐弯处设置接晶输送带11，晶圆1的底面与切割膜2分离后逐步压覆在接晶输送带11上，接晶输送带11将剥离切割膜2后的晶圆1带走；
接晶输送带11的底部设置收料支撑台12，收料支撑台12的底部一侧设置收料马达10，收料马达10驱动接晶输送带11转动，接晶输送带11的平直部分支撑在收料支撑台12上；
剥膜马达6和收料马达10分别设置在剥膜坐台9和收料支撑台12的远离的两端；
剥膜时：将切割后的附有切割膜2的晶圆1的正面贴上装片膜5；将切割膜2贴附在剥膜输送带7上，晶圆1与切割膜2的结合力小于切割膜2与剥膜输送带7的结合力，剥膜输送带7带动切割膜2、晶圆1和装片膜5移动；在剥膜输送带7的拐弯处，剥膜输送带7带动切割膜2转弯，晶圆1由于是硬质，所以不发生折弯， 晶圆1与切割膜2分离，晶圆1的底面与切割膜2分离后逐步压覆在接晶输送带11上，接晶输送带11将剥离切割膜2后的晶圆1带走。
本实施例中，剥膜坐台9的表面设置有第一楔形条91，第一楔形条91沿剥膜输送带7的移动方向由低向高设置；
剥膜输送带7移动过程中，沿第一楔形条91升高的方向，晶圆1的个别芯片被逐渐推高，在第一楔形条91的高处的端部，个别芯片的底部经历逐步压覆在第一楔形条91上、逐步悬空、压覆到剥膜输送带7的动态过程，能够降低晶圆1与切割膜2的结合力。
本实施例中，剥膜坐台9的表面还设置有第一楔形条91，第一楔形条91的内部设置有气孔911，气孔911内设置脉冲气体，通过脉冲气体形成气锤，气锤敲击切割膜2的底部，降低晶圆1与切割膜2的结合力。
本实施例中，剥膜坐台9的表面还设置有第二楔形条92，第二楔形条92沿剥膜输送带7的移动方向由低向高设置；
第二楔形条92的低端嵌入第一楔形条91的内侧，第二楔形条92的高端的高度低于第一楔形条91的高端的高度；
晶圆1的个别芯片的底部经历逐步压覆在第一楔形条91上、逐步悬空、压覆到第二楔形条92的端部、离开第二楔形条92的端部、压覆到剥膜输送带7的动态过程，能够平缓的实现芯片的剥离。
第一楔形条91的数量可以为多个，多个第一楔形条91呈阵列分布在剥膜坐台9上。
第二楔形条92的数量可以为多个，多个第一楔形条91呈阵列分布在剥膜坐台9上。
本发明的不局限于上述实施例，本发明的上述各个实施例的技术方案彼此可以交叉组合形成新的技术方案，另外凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种芯片倒膜方法，其特征在于，包括：
步骤A. 将切割后的附有切割膜（2）的晶圆（1）的正面贴上装片膜（5）；
步骤B. 将所述切割膜（2）贴附在剥膜输送带（7）上，所述晶圆（1）与所述切割膜（2）的结合力小于切割膜（2）与所述剥膜输送带（7）的结合力，所述剥膜输送带（7）带动所述切割膜（2）、晶圆（1）和装片膜（5）移动；
在所述剥膜输送带（7）的拐弯处，所述剥膜输送带（7）带动所述切割膜（2）转弯，所述晶圆（1）由于是硬质，所以不发生折弯， 所以所述晶圆与所述切割膜（2）分离，所述装片膜（5）在所述晶圆（1）的正面粘附所述晶圆（1）；
步骤C. 所述剥膜输送带（7）的拐弯处设置有接晶输送带（11），所述晶圆（1）的底面与所述切割膜（2）分离后逐步压覆在所述接晶输送带（11）上，所述接晶输送带（11）将剥离切割膜（2）后的晶圆（1）带走；
所述剥膜输送带（7）的底部设置有剥膜坐台（9），所述剥膜坐台（9）的表面设置有第一楔形条（91），所述第一楔形条（91）沿所述剥膜输送带（7）的移动方向由低向高设置；
所述剥膜输送带（7）移动过程中，沿所述第一楔形条（91）升高的方向，所述晶圆（1）的个别芯片被逐渐推高，在所述第一楔形条（91）的高处的端部，所述个别芯片的底部经历逐步压覆在第一楔形条（91）上、逐步悬空、压覆到剥膜输送带（7）的动态过程，能够降低所述晶圆（1）与所述切割膜（2）的结合力。
2.如权利要求1所述芯片倒膜方法，其特征在于，所述剥膜输送带（7）与所述接晶输送带（11）之间的设置有间隙X，所述间隙X≤所述晶圆（1）的切割后的芯片的长度的1/3，所述间隙X＞所述切割膜（2）的厚度。
3.如权利要求1所述芯片倒膜方法，其特征在于，所述接晶输送带（11）与所述剥膜输送带（7）以相同或接近的线速度同方向移动；
所述接晶输送带（11）与所述剥膜输送带（7）在水平方向上平齐；或，所述剥膜输送带（7）在水平方向上比所述接晶输送带（11）高0.1mm~3mm，剥膜输送带（7）的水平方向与剥膜输送带（7）的尾端和接晶输送带（11）的入口端连线的夹角θ小于45°。
4.如权利要求1所述芯片倒膜方法，其特征在于，所述剥膜坐台（9）的底部一侧设置有剥膜马达（6），所述剥膜马达（6）驱动所述剥膜输送带（7）转动，所述剥膜输送带（7）的平直部分支撑在所述剥膜坐台（9）上；
所述接晶输送带（11）的底部设置有收料支撑台（12），所述收料支撑台（12）的底部一侧设置有收料马达（10），所述收料马达（10）驱动所述接晶输送带（11）转动，所述接晶输送带（11）的平直部分支撑在所述收料支撑台（12）上；
所述剥膜马达（6）和所述收料马达（10）分别设置在所述剥膜坐台（9）和收料支撑台（12）的远离的两端。
5.如权利要求1所述芯片倒膜方法，其特征在于，所述第一楔形条（91）的内部设置有气孔（911），所述气孔（911）内设置脉冲气体，通过脉冲气体形成气锤，气锤敲击所述切割膜（2）的底部，降低所述晶圆（1）与所述切割膜（2）的结合力。
6.如权利要求1所述芯片倒膜方法，其特征在于，所述剥膜坐台（9）的表面还设置有第二楔形条（92），所述第二楔形条（92）沿所述剥膜输送带（7）的移动方向由低向高设置；
所述第二楔形条（92）的低端嵌入所述第一楔形条（91）的内侧，所述第二楔形条（92）的高端的高度低于所述第一楔形条（91）的高端的高度；
所述晶圆（1）的个别芯片的底部经历逐步压覆在第一楔形条（91）上、逐步悬空、压覆到第二楔形条（92）的端部、离开第二楔形条（92）的端部、压覆到剥膜输送带（7）的动态过程，能够平缓的实现芯片的剥离。
7.一种芯片倒膜设备，其特征在于，包括剥膜马达（6）、剥膜输送带（7）、剥膜坐台（9）、收料马达（10）、接晶输送带（11）和收料支撑台（12）；所述剥膜输送带（7）的拐弯处设置接晶输送带（11），晶圆（1）的底面与切割膜（2）分离后逐步压覆在所述接晶输送带（11）上，所述接晶输送带（11）将剥离切割膜（2）后的晶圆（1）带走；
所述剥膜坐台（9）的底部一侧设置所述剥膜马达（6），所述剥膜马达（6）驱动所述剥膜输送带（7）转动，所述剥膜输送带（7）的平直部分支撑在所述剥膜坐台（9）上；
所述接晶输送带（11）的底部设置所述收料支撑台（12），所述收料支撑台（12）的底部一侧设置所述收料马达（10），所述收料马达（10）驱动所述接晶输送带（11）转动，所述接晶输送带（11）的平直部分支撑在所述收料支撑台（12）上；
所述剥膜马达（6）和所述收料马达（10）分别设置在所述剥膜坐台（9）和收料支撑台（12）的远离的两端；
所述剥膜坐台（9）的表面设置有第一楔形条（91），所述第一楔形条（91）沿所述剥膜输送带（7）的移动方向由低向高设置；所述剥膜输送带（7）移动过程中，沿所述第一楔形条（91）升高的方向，所述晶圆（1）的个别芯片被逐渐推高，在所述第一楔形条（91）的高处的端部，所述个别芯片的底部经历逐步压覆在第一楔形条（91）上、逐步悬空、压覆到剥膜输送带（7）的动态过程，能够降低所述晶圆（1）与所述切割膜（2）的结合力；
剥膜时：将切割后的附有切割膜（2）的晶圆（1）的正面贴上装片膜（5）；将所述切割膜（2）贴附在剥膜输送带（7）上，所述晶圆（1）与所述切割膜（2）的结合力小于切割膜（2）与所述剥膜输送带（7）的结合力，所述剥膜输送带（7）带动所述切割膜（2）、晶圆（1）和装片膜（5）移动；在所述剥膜输送带（7）的拐弯处，所述剥膜输送带（7）带动所述切割膜（2）转弯，所述晶圆（1）由于是硬质，所以不发生折弯， 所述晶圆与所述切割膜（2）分离，所述晶圆（1）的底面与所述切割膜（2）分离后逐步压覆在所述接晶输送带（11）上，所述接晶输送带（11）将剥离切割膜（2）后的晶圆（1）带走。
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