[发明专利]一种超薄晶圆自动刷胶装置

说明书

本发明涉及半导体及晶圆表面刷胶晶圆加工技术领域，具体涉及一种超薄晶圆自动刷胶装置，是一种通过特殊的电气、机械结构，来实现晶圆表面均匀刷胶的装置，利用特殊的调节机构方便实现胶层厚度控制，同时利用特殊的结构使产品在刷胶过程中受力最小，利用电气自动化的配合来实现全自动刷胶的一种刷胶装置。该发明装置的刷胶原理完全区别于传统刷胶方法，其特殊的结构设计使刷胶过程中，刮刀不直接作用于晶圆表面，因此晶圆受力非常小，具有胶层厚度范围大，控制准确方便，产品定位方便等优势。该发明装置的运用，大大提高了晶圆以及类似产品的表面刷胶技术，能够提升生产效率及刷胶精度。

技术领域

本发明涉及半导体及晶圆表面刷胶晶圆加工技术领域，具体涉及一种超薄晶圆自动刷胶装置，是一种通过特殊的电气、机械结构，来实现晶圆表面均匀刷胶的装置，即利用特殊的调节机构方便实现胶层厚度控制，同时利用特殊结构使产品在刷胶过程中受力最小，利用电气自动化的配合来实现全自动刷胶的一种装置。

背景技术

随着科技的进步，时代的发展，高科技产业迅猛发展，各种领域都在大量使用刷胶装置。特别是在半导体及晶圆加工过程中，由于工艺要求或者生产需要，通常要在晶圆表面涂覆一些材料或者胶体，称为涂胶或者刷胶工艺，由于该工艺技术含量高，要求严格，我国这方面技术及装备还处于薄弱环节。常规的刷胶加工工艺方法是利用机械结构通过毛刷、橡胶等进行表面涂刷，也有一些使用人工手动涂胶的方式，即使用毛刷等工具手动将胶体涂覆在晶圆表面，来实现刷胶工艺。传统技术的缺点是，晶圆受力大，震动大，容易碎裂；胶厚度控制存在局限性，可控性差，可控范围小。人工涂胶还存在效率低，胶层均匀性差，厚度偏差大等缺点，该发明可以填补国内该领域的空白。

发明内容

本发明针对现有技术存在的缺点和问题，提出了一种超薄晶圆自动刷胶装置，该方法利用在待刷胶晶圆表面与刷胶槽表面形成所需的空间，通过刮刀的刮胶动作，在该空间内填满所需厚度的胶体。最后，将晶圆从胶体中取出，从而达到晶圆表面刷胶的目的的一种方法。在取出晶圆后，为了清除刷胶台上残余的胶体，利用一个旋转电机带动一个刮刀，通过旋转运动将刷胶台刮干净。为了方便取出晶片，在刷胶台的下方设置了三个顶针，当刷胶结束后，顶针顶起将晶圆从胶体内移出。为了实现晶片的自动取放自动化，在刷胶装置的右侧设置了具有升降功能和伸缩功能的机械手，用于实现取片和放片。

该发明装置，刷胶原理完全区别于传统刷胶方法，由于特殊的结构设计，使得刷胶过程中，刮刀不直接作用于晶圆表面，因此晶圆受力非常小。由于刷胶台面积远大于晶圆面积的设计，使得在定位晶圆位置的时候非常方便，无需定位，大大提高了可操作性。同时这种特殊的设计特别适合，加工带有基准平边的晶圆。总体来说，该发明装置的运用，大大提高了晶圆以及类似产品的表面刷胶技术，能够大大提高生产效率，提升了刷胶精度能力，胶层厚度控制准确方便，胶层厚度范围大，产品定位方便等等优势。

为了解决背景技术所存在的问题，本发明采用以下技术方案：它包括(1)刮胶升降电机、(2)刮胶伸缩电机、(3)刮胶旋转电机、（4）刮胶板、（5）刷胶前后气缸、（6）刷胶上下气缸、（7）刷胶刮刀、（8）晶圆、（9）刷胶台、（10）刷胶槽、（11）密封圈、（12）负压腔、（13）顶针、（14）顶针气缸、（15）刷胶台升降电机、（16）取放片手臂、（17）取放片伸缩气缸、（18）取放片升降电机。

本发明的工作原理为：

在刷胶位置处，创造一个高度差，即一个所需高度的台阶，在台阶的底部放置产品，同时对产品进行固定。然后在将胶体灌满整个台阶内的空间，再利用一个标准平面，在台阶上部进行刮胶动作，将整个台阶淹没掉，即胶体填充满整个台阶，使台阶消失，成为一个平面。最后利用机构将产品顶起，在产品升起的过程中，产品边缘的胶体自然撕裂，最终取出的产品只在上表面覆盖了所需厚度的胶体，整个刷胶过程结束。

通过该方法的实施，可以在产品表面覆盖任意厚度的胶体，特点是结构简单，效率高，胶层厚度可控，并且厚度范围大，同时设计了自动机械手实现了，自动化生产，降低了生产成本。