[发明专利]一种IC封装的扩晶装置

说明书

技术领域

本发明是一种把IC制造过程的晶圆成品扩晶，以形成粘片机上可用的晶圆的IC封装的扩晶装置，属于IC封装的扩晶装置的改造技术。

背景技术

IC元件的生产分为芯片制造的前工序和微电子封装的后工序。前工序大体是先将多晶硅融解拉出单晶硅晶棒，然后切割成一片一片薄薄的单晶硅圆片，即晶圆。经过研磨、抛光、光刻等工序，在一片晶圆片上制成数十万计的集成电路。

后工序即微电子封装工序，包括：粘片、焊线、塑封、测试、分选、打标等，最后能生产出各种不同规格和性能的IC元件。在粘片之前，要把前工序制好的晶圆扩晶，以形成粘片机上可用的晶圆。

前工序生产出来的硅圆片、胶膜和金属衬架贴成一体。硅圆片经过横向和纵向切割，将硅圆片切割成一粒粒的芯片，靠胶膜贴和衬架支承，方便进一步加工。扩晶过程中，先将胶膜绷紧，使芯片与芯片之间的距离扩大至合理要求并均匀分布；再通过外圈和内圈从胶膜的两面相箍，用内外圈将胶膜绷着；最后沿外圈切断胶膜，与衬架分离，成为方便后面粘片工序操作的晶圆。现有的扩晶装置存在的缺点是外圈和内圈的供送、取片的过程及扩晶的过程不能有效地实现机械化和自动化，生产效率低，且质量难于保证。

发明内容

本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种外圈和内圈的供送、取片的过程及扩晶的过程能实现机械化和自动化，生产效率高，且能确保生产质量的IC封装的扩晶装置。本发明设计合理，方便实用。

本发明的技术方案是：本发明的IC封装的扩晶装置，包括有设置在扩晶站内的扩晶机构，其包括下压圈、连接件、上压圈、内圈顶块、内圈、外圈、盖板、衬架、锯齿刀、杠杆板、台面、顶盘、小气缸、橡胶圈、拉杆、下台面、主气缸，其中主气缸置于机架的下部，且其活塞与下台面连接，下台面通过支柱及中台面与垫块和顶盘连接，顶盘与置于其下方的拉杆连接，拉杆上装设有上下两块压板，橡胶圈装设在上下两块压板之间，且拉杆上装设的上压板通过两个小顶杆与能将内圈顶入外圈内的圈顶块连接，与硅圆片、胶膜贴成一体的衬架装设在顶盘的外侧，且衬架的上下两侧分别由上压圈和下压圈压紧，上压圈通过连接件与盖板连接，杠杆板的一端通过铰接轴与连接在盖板上的连接件连接，杠杆板的另一端与小气缸的活塞杆连接，盖板与安装在机架的台面连接，顶盘的外侧还装设有能扎破胶膜、使得完成扩晶的晶圆与衬架脱离的锯齿刀。

上述连接件为能调节压紧后的衬架与盖板的垂直距离和水平度的调节螺栓；上述盖板通过能调整盖板相对于台面之间的高度的螺栓与安装在机架的台面连接。

上述中台面上装有两个导套，台面在对应于导套的位置上设有导向导柱，中台面与顶盘之间设有垫块。

上述扩晶站的旁侧还设有片盒供送机构，片盒供送机构包括有片盒、步进电机、联轴器、起落架、滚珠丝杆、薄型缸、导轨、主轴座、双杆气缸，其中片盒中贮放有由胶膜固定在衬架中的硅圆片，每片硅圆片插在片盒内的各自的分格中，且相互隔离，若干片盒堆码在沿直线导轨上下移动的起落架上，其中起落架固定在滚珠丝杆上，滚珠丝杆通过联轴器与步进电机连接，滚珠丝杆与固定在机架的螺母组成螺旋传动副，起落架的旁侧还设有在从上面片盒取片的过程中将上面的片盒卡滞不能下降的薄型缸，导轨上设有将推空片盒推出的双杆气缸。

上述若干堆码的片盒的旁侧设有支架，支架与起落架构成片盒站。

上述片盒供送机构的旁侧还设有取片机构，该取片机构包括有电机支架、第二电动机、皮带轮、齿形带、旋转板、曲柄、连杆、主轴、滑块、电磁铁，其中第二电动机固定在电机支架上，皮带轮与第二电动机的输出轴连接，齿形带与皮带轮及从动带轮组成带传动副，主轴与从动带轮的转轴连接或同轴，曲柄与主轴连接，连杆的一端与曲柄连接，连杆的另一端与滑块连接，滑块与能伸进片盒夹持硅圆片及其衬架的取片夹连接，旋转板置于滑块的底面，上述主轴支承在内轴承中，内轴承安装在内轴承座中，内轴承座支承在外轴承上，外轴承安装在主轴座上，电机支架及主轴座通过连接件安装在基板上，基板与机架连接，旋转板与内轴承座安装为一体，且旋转板的顶面与滑块的底面之间设有阻尼机构，旋转板上设有能使电磁铁的柱销插进的定位孔。

上述旋转板的顶面与滑块的底面之间设有的阻尼机构为弹子锁机构，包括有滚珠及弹簧，滚珠及弹簧安装在滑块中，当电磁铁的柱销插进旋转板的定位孔时，安装在滑块中的滚珠在弹簧的作用下，滚珠的1/3球体进入导轨的配合孔中，对滑块与导轨的运动产生阻尼。