晶圓級晶片封裝用環氧樹脂薄膜塗覆臺的製作方法
2023-10-10 00:59:09
專利名稱：晶圓級晶片封裝用環氧樹脂薄膜塗覆臺的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及晶圓級晶片封裝領域，尤其涉及晶圓級芯 片封裝時超薄環氧樹脂薄膜的塗覆領域。
背景技術：
環氧樹脂廣泛應用於微電子封裝領域，它是經由各組份按 一定重量比混合，達到一定粘度後被塗覆在已經製作出微腔體 結構的起保護作用的晶圓上(一般為玻璃晶圓)，塗膠後的保 護性晶圓與具有功能性器件的矽晶圓進行精密對位鍵合，帶有 微腔體結構的玻璃晶圓被粘結在矽晶圓正面形成密閉結構，該 結構可以對矽晶圓上的對環境敏感微電子器件進行隔絕保護。
微電子器越來越向小型化發展，封裝技術也逐漸向WLCSP 過度。在微電子器件晶圓級晶片尺寸封裝中，例如CMOS圖像傳 感器、MEMS等微器件的封裝，需要對其功能部位進行密閉保護， 一般做法是先在與矽晶圓相同尺寸的玻璃晶圓上用光刻膠光 刻製作出具有一定高度、與晶片外圍輪廓尺寸一致的空腔，然 後在空腔的薄壁上塗覆一層很薄的環氧樹脂薄膜，接著將塗過 膠的玻璃晶圓和矽晶圓在對位機裡精確對位，最後在鍵合機裡 進行鍵合完成封裝。
玻璃晶圓微結構上環氧樹脂膠膜的塗覆質量將直接決定 鍵合質量，進而影響最後產品良率。在CMOS圖像傳感器及MEMS器件晶圓級封裝中，環氧樹脂膠膜的厚度一般要求為2微米到4
微米，總厚度偏差0.5微米，膠膜必須是均勻連續的，不能 有斷開和積聚。
由於玻璃晶圓上的微結構是凸凹不平的"井"字型腔體型 結構，塗膠時只能在腔體壁上塗膠，腔體內不能有環氧樹脂膠， 所以旋轉甩膠、噴膠及點膠設備均不能滿足此要求。
到目前為之，晶圓級晶片尺寸封裝廠多為用不鏽鋼滾輪， 人工手動滾膠來製備膠膜，其步驟為1)在一片毛玻璃板上 塗上厚度為IO微米左右的均勻平整薄膠層；2)作業員手動操 作帶有手柄的不鏽鋼滾輪，在毛玻璃板薄膠膜上來回往復滾
動，滾動10-15分鐘後，可在不鏽鋼滾輪上包覆一層5-6微米 厚膠膜；3)操作員手持已經滾好膠後的不鏽鋼滾輪，在已光 刻出微結構的玻璃圓片上均勻滾動，玻璃圓片上的微結構被塗 覆一層3-4微米的膠層；4)將玻璃圓片旋轉90度，重複步驟 1) 步驟3)。
以上操作工程中，在需將玻璃圓片旋轉90度時，及塗完膠 後的需將玻璃圓片平放在鋪有無塵紙的操作板上時，由於其正 面已經覆蓋有環氧樹脂膠不能接觸，只能從側面將其旋轉及只 能從背面將其拿起，而玻璃圓片的厚度一般為300-500微米， 所以無論從側面將其旋轉還是從背面將其拿起的操作都非常 困難，既耗時，又很容易接觸正面的環氧樹脂膠層產生不良品。
發明內容
為了克服上述缺陷，本實用新型提供了一種晶圓級晶片封裝用環氧樹脂薄膜塗覆臺，使用該塗覆臺可使提高晶圓級晶片 塗膠過程的工作效率，且可有效提高塗膠質量。
本實用新型為了解決其技術問題所採用的技術方案是 一種晶圓級晶片封裝用環氧樹脂薄膜塗覆臺，包括頂升機 構，所述頂升機構活動穿設於塗覆臺中，以使用方向為基準 所述頂升機構上部形成若干頂針，所述頂針可穿設過塗覆臺上
端面；所述塗覆臺上設有一組導軌，所述頂針位於所述導軌之 間，使用時，晶圓放置於塗覆臺上，已覆膠的滾輪沿導軌滑動， 將環氧樹脂塗覆於晶圓表面；晶圓塗膠後，通過頂升機構作用 使頂針將晶圓頂起即可輕鬆轉動晶圓或將晶圓取下。
設有一汽缸，所述頂升機構與汽缸活塞連接，通過氣動將 頂升機構頂起，使頂針頂起晶圓。
塗覆臺上開上有若干真空吸盤口 ，所述真空吸盤口內容置 有真空吸盤，設有真空發生裝置，所述真空吸盤與真空發生裝 置連接，啟動真空發生裝置使真空吸盤作用而確保晶圓在塗膠 過程中不會移位，晶圓塗膠完畢時關閉真空發生裝置即可開始 取下晶圓。
一種晶圓級晶片封裝用環氧樹脂薄膜塗覆臺，包括載物臺 和頂升機構，所述載物臺的面積大於等於待塗膜的晶圓級晶片 的面積，以使用方向為基準所述載物臺活動定位於塗覆臺上 部中，頂升機構活動穿設於塗覆臺和載物臺中，所述頂升機構 上部形成若干頂針，所述頂針可穿設過載物臺；所述塗覆臺上 設有一組導軌，所述載物臺位於所述導軌之間，使用時，晶圓 放置於載物臺上，已覆膠的滾輪沿導軌滑動，將環氧樹脂塗覆於晶圓表面；晶圓塗膠後，通過頂升機構作用使頂針將晶圓頂 起即可輕鬆轉動晶圓或將晶圓取下。
以使用方向為基準所述載物臺的上端面可與塗覆臺的上
端面齊平。
以使用方向為基準:所述載物臺的上端面亦可低於塗覆臺 的上端面，且所述載物臺和塗覆臺上端面間的距離小於等於待 塗膠的晶圓厚度。
設有一旋轉手柄，以使用方向為基準該旋轉手柄上部活 動穿設過塗覆臺並與載物臺下部連接，所述旋轉手柄可帶動載 物臺相對塗覆臺轉動，這樣無需手動轉動晶圓而避免了可能造 成的晶圓表面汙染。
所述載物臺可相對塗覆臺轉動九十度，這樣晶圓隨載物臺 恰好轉動九十度，確保轉動角度到位。
所述旋轉手柄上部通過轉動機構與載物臺下部連接。
設有一汽缸，所述頂升機構與汽缸活塞連接，通過氣動將 頂升機構頂起，使頂針頂起晶圓。
塗覆臺和所述載物臺上對應開設有若干真空吸盤口 ，所述 真空吸盤口內容置有真空吸盤，設有真空發生裝置，所述真空 吸盤與真空發生裝置連接，啟動真空發生裝置使真空吸盤作用 而確保晶圓在塗膠過程中不會移位，晶圓塗膠完畢時關閉真空 發生裝置即可開始取下晶圓。
本實用新型的有益效果是通過頂升機構上部頂針將已塗 膠的晶圓頂起，從而可方便的從晶圓側面或背面將晶圓旋轉， 及可方便的從晶圓背面將晶片取下，既提高了塗膠過程的工作效率，又防止因旋轉晶圓及取下晶圓而接觸晶圓已塗膠的正 面，有效提高了塗膠質量；綜上所述，使用本實用新型可有效 提高晶圓級晶片環氧樹脂薄膜塗覆操作的生產效率，且有效提 高了產品良率。
圖l為本實用新型結構示意圖； 圖2為本實用新型的示意圖。
具體實施方式
實施例一 一種晶圓級晶片封裝用環氧樹脂薄膜塗覆臺， 包括頂升機構l，所述頂升機構l活動穿設於塗覆臺中，以使 用方向為基準所述頂升機構1上部形成若干頂針2，所述頂 針2可穿設過塗覆臺上端面；所述塗覆臺上設有一組導軌5， 所述頂針2位於所述導軌5之間，使用時，晶圓放置於塗覆臺 上，已覆膠的滾輪沿導軌5滑動，將環氧樹脂塗覆於晶圓表面； 晶圓塗膠後，通過頂升機構1作用使頂針2將晶圓頂起即可輕 松轉動晶圓或將晶圓取下。
設有一汽缸，所述頂升機構與汽缸活塞連接，通過氣動將 頂升機構頂起，使頂針頂起晶圓。
塗覆臺上開上有若干真空吸盤口 ，所述真空吸盤口內容置 有真空吸盤，設有真空發生裝置，所述真空吸盤與真空發生裝 置連接，啟動真空發生裝置使真空吸盤作用而確保晶圓在塗膠 過程中不會移位，晶圓塗膠完畢時關閉真空發生裝置即可開始取下晶圓。
實施例二種晶圓級晶片封裝用環氧樹脂薄膜塗覆臺，包 括載物臺4和頂升機構1，所述載物臺4的面積大於等於待塗 膜的晶圓級晶片的面積，以使用方向為基準所述載物臺4
活動定位於塗覆臺上部中，頂升機構1活動穿設於塗覆臺和載
物臺4中，所述頂升機構1上部形成若干頂針2，所述頂針2
可穿設過載物臺4;所述塗覆臺上設有一組導軌5，所述載物
臺4位於所述導軌5之間，使用時，晶圓放置於載物臺4上， 已覆膠的滾輪沿導軌5滑動，將環氧樹脂塗覆於晶圓表面；晶 圓塗膠後，通過頂升機構1作用使頂針2將晶圓頂起即可輕鬆 轉動晶圓或將晶圓取下。
以使用方向為基準所述載物臺4的上端面可與塗覆臺的 上端面齊平。 ，
以使用方向為基準所述載物臺4的上端面亦可低於塗覆
臺的上端面，且所述載物臺4和塗覆臺上端面間的距離小於等
於待塗膠的晶圓厚度。
設有一旋轉手柄3，以使用方向為基準該旋轉手柄3上 部活動穿設過塗覆臺並與載物臺4下部連接，所述旋轉手柄3 可帶動載物臺4相對塗覆臺轉動，這樣無需手動轉動晶圓而避 免了可能造成的晶圓表面汙染。
所述載物臺4可相對塗覆臺轉動九十度，這樣晶圓隨載物 臺恰好轉動九十度，確保轉動角度到位。
所述旋轉手柄3上部通過轉動機構與載物臺4下部連接。設有一汽缸，所述頂升機構與汽缸活塞連接，通過氣動將 頂升機構頂起，使頂針頂起晶圓。
塗覆臺和所述載物臺上對應開設有若干真空吸盤口，所述 真空吸盤口內容置有真空吸盤，設有真空發生裝置，所述真空 吸盤與真空發生裝置連接，啟動真空發生裝置使真空吸盤作用 而確保晶圓在塗膠過程中不會移位，晶圓塗膠完畢時關閉真空 發生裝置即可開始取下晶圓。
權利要求1、一種晶圓級晶片封裝用環氧樹脂薄膜塗覆臺，其特徵在於包括頂升機構(1)，所述頂升機構活動穿設於塗覆臺中，以使用方向為基準所述頂升機構上部形成若干頂針(2)，所述頂針可穿設過塗覆臺上端面；所述塗覆臺上設有一組導軌(5)，所述頂針位於所述導軌之間。
2、 一種晶圓級晶片封裝用環氧樹脂薄膜塗覆臺，其特徵在於包括載物臺(4)和頂升機構(1)，所述載物臺的面積 大於等於待塗膜的晶圓級晶片的面積，以使用方向為基準所 述載物臺活動定位於塗覆臺上部中，頂升機構活動穿設於塗覆 臺和載物臺中，所述頂升機構上部形成若干頂針(2)，所述頂 針可穿設過載物臺；所述塗覆臺上設有一組導軌(5)，所述載 物臺位於所述導軌之間。
3、 根據權利要求2所述的晶圓級晶片封裝用環氧樹脂薄 膜塗覆臺，其特徵在於以使用方向為基準所述載物臺的上 端面與塗覆臺的上端面齊平。
4、 根據權利要求2所述的晶圓級晶片封裝用環氧樹脂薄 膜塗覆臺，其特徵在於以使用方向為基準所述載物臺的上 端面低於塗覆臺的上端面，且所述載物臺和塗覆臺上端面間的 距離小於等於待塗膠的晶圓厚度。
5、 根據權利要求2、 3或4所述的晶圓級晶片封裝用環氧樹脂薄膜塗覆臺，其特徵在於設有一旋轉手柄(3)，以使用 方向為基準該旋轉手柄上部活動穿設過塗覆臺並與載物臺下 部連接，所述旋轉手柄可帶動載物臺相對塗覆臺轉動。
6、 根據權利要求5所述的晶圓級晶片封裝用環氧樹脂薄膜塗覆臺，其特徵在於:所述載物臺可相對塗覆臺轉動九十度。
7、 根據權利要求5所述的晶圓級晶片封裝用環氧樹脂薄 膜塗覆臺，其特徵在於所述旋轉手柄上部通過轉動機構與載物臺下部連接。
8、 根據權利要求1或2所述的晶圓級晶片封裝用環氧樹 脂薄膜塗覆臺，其特徵在於設有一汽缸，所述頂升機構與汽缸活塞連接。
9、 根據權利要求1所述的晶圓級晶片封裝用環氧樹脂薄膜塗覆臺，其特徵在於塗覆臺上開上有若干真空吸盤口，所 述真空吸盤口內容置有真空吸盤，設有真空發生裝置，所述真 空吸盤與真空發生裝置連接。
10、 根據權利要求2所述的晶圓級晶片封裝用環氧樹脂薄膜塗覆臺，其特徵在於塗覆臺和所述載物臺上對應開設有若 幹真空吸盤口，所述真空吸盤口內容置有真空吸盤，設有真空 發生裝置，所述真空吸盤與真空發生裝置連接。
專利摘要本實用新型公開了一種晶圓級晶片封裝用環氧樹脂薄膜塗覆臺，包括頂升機構，頂升機構活動穿設於塗覆臺中，以使用方向為基準頂升機構上部形成若干頂針，頂針可穿設過塗覆臺上端面；塗覆臺上設有一組導軌，頂針位於導軌之間，使用時，晶圓放置於塗覆臺上，已覆膠的滾輪沿導軌滑動，將環氧樹脂塗覆於晶圓表面；晶圓塗膠後，通過頂升機構作用使頂針將晶圓頂起即可輕鬆轉動晶圓或將晶圓取下；還可包括載物臺，載物臺的面積大於等於待塗膜的晶圓級晶片的面積，載物臺活動定位於塗覆臺上部中，頂升機構活動穿設於塗覆臺和載物臺中，頂針可穿設過載物臺，載物臺位於導軌之間，使用時，晶圓放置於載物臺上。
文檔編號H01L21/00GK201374317SQ200920042279
公開日2009年12月30日 申請日期2009年3月20日 優先權日2009年3月20日
發明者杜彥召 申請人:崑山西鈦微電子科技有限公司