CN219597148U - 一种晶圆low-k膜激光开槽设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及晶圆加工设备技术领域，尤其涉及一种晶圆low‑k膜激光开槽设备，包括大理石机架，大理石机架顶部设有涂胶组件，涂胶组件侧面设有清洗组件，清洗组件一侧设有胶泵，涂胶组件包括胶水收集盆，胶水收集盆底部固定连接有固定连接轴，固定连接轴底端固定连接有旋转电机，胶水收集盆内部中间固定连接有三足支撑架，三足支撑架顶部两侧对称固定连接有支撑连接块，支撑连接块顶部固定连接有固定转盘，固定转盘顶部设有滴胶盘，滴胶盘底面均布有若干滴胶头，解决了晶圆在涂胶过程中被甩出的胶水没有收集以及因胶水从中心向外扩散的距离较远而使涂覆的胶水中溶剂挥发较多造成涂胶不均匀的问题。

Description

一种晶圆low-k膜激光开槽设备

技术领域

本实用新型涉及晶圆加工设备技术领域，尤其涉及一种晶圆low-k膜激光开槽设备。

背景技术

晶圆MEMS芯片中高速逻辑元器件晶圆表层镀有一层low-k膜，使用low-k电介质作为ILD，可以有效地降低互连线之间的分布电容，从而可使芯片总体性能提升10％左右；low-k镀膜在晶圆附着强度较低，容易产生脱落，常规刀片切割过程中，刀片对low-k膜有较大的应力，严重影响芯片成品率；通过激光在切割道中快速制造出激光凹槽，将相邻的两片晶粒间的low-k膜提前断开，然后以标准速度对晶粒切割，可有效的高成品率，同时减少或消除碎屑、分层和其他切割质量问题。随着对处理器效率要求的增加low-k晶圆在行业中的运用越来越广泛。

目前，现有技术中的激光开槽设备在切割过程中low-k镀膜在晶圆附着强度较低，容易产生脱落，减少成品率，因此在激光加工工程中晶圆表面需要涂胶以增加low-k镀膜在晶圆上的附着强度，如专利文献号为CN115106262A的中国专利文件中公开了一种晶圆激光low-k设备旋转涂胶真空载台，其原理为将晶圆钢圈吸附固定在转台上，伺服电机转动带动转台转动，带动晶圆钢圈转动，喷涂在晶圆钢圈中心位置的胶水在离心力的作用下向外扩散至整个晶圆表面，其缺陷在于：一是为了得到均匀性和厚度符合工艺要求的涂胶层，那么胶水在晶圆旋转时势必有相当一部分被甩出晶圆钢圈，这部分胶水没有进行收集会污染设备，影响设备清洁，过多的积累甚至会造成设备损坏；二是将胶水喷在晶圆中间再旋转向外扩散至整个晶圆表面的过程中，被甩出的废弃胶水较多，过于浪费，而且在此过程中胶水从中心向外扩散的距离较远，使得涂覆的胶水中溶剂挥发较多，造成涂胶不均匀，影响加工效率和加工效果。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型目的在于提供一种晶圆low-k膜激光开槽设备，解决了现有技术中存在的问题，该装置解决了晶圆在涂胶过程中被甩出的胶水没有收集以及因胶水从中心向外扩散的距离较远而使涂覆的胶水中溶剂挥发较多造成涂胶不均匀的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种晶圆low-k膜激光开槽设备，包括大理石机架，大理石机架顶部设有涂胶组件，涂胶组件侧面设有清洗组件，清洗组件一侧设有胶泵，涂胶组件和清洗组件两者的顶部设有钢圈对中组件，钢圈对中组件的一端设有上料升降平台机构，钢圈对中组件和上料升降平台机构两者的一侧设有陶瓷工作平台，陶瓷工作平台顶部设有光学盒组件，光学盒组件顶部设有光路系统，陶瓷工作平台与钢圈对中组件之间设有抓取旋转机构，涂胶组件包括胶水收集盆，胶水收集盆底部固定连接有固定连接轴，固定连接轴底端固定连接有旋转电机，胶水收集盆内部中间固定连接有三足支撑架，三足支撑架顶部两侧对称固定连接有支撑连接块，支撑连接块顶部固定连接有固定转盘，固定转盘顶部设有滴胶盘，滴胶盘底面均布有若干滴胶头。

优选地，滴胶盘顶部中间固定连接有连接支架，连接支架远离滴胶盘的一端固定连接有移动伸缩装置，移动伸缩装置为电动伸缩杆。

优选地，滴胶盘顶部固定连接有进胶口，进胶口通过软管与胶泵相连通。

优选地，固定转盘顶面固定连接有多个挡块，挡块成环状等分分布在固定转盘顶面靠近外缘位置。

优选地，固定转盘顶部中间设有升降顶块，升降顶块底部固定连接有顶升装置，顶升装置固定连接在三足支撑架顶部中间。

优选地，顶升装置为电动伸缩杆。

优选地，胶水收集盆为碗状，其底部一侧固定连接有胶水清除口。

优选地，旋转电机为伺服电机。

优选地，抓取旋转机构一侧还设有抓取组件真空单元，抓取组件真空单元与抓取旋转机构相关联。

优选地，抓取组件真空单元一侧设有陶瓷盘真空单元，陶瓷盘真空单元与陶瓷工作平台相关联。

(三)有益效果

1.本实用新型提供一种晶圆low-k膜激光开槽设备，该装置中胶水经滴胶盘上的滴胶头向下滴在晶圆表面，若干较小的胶水在晶圆表面形成很多小点，旋转电机转动带动固定连接轴转动，带动胶水收集盆转动，带动三足支撑架转动，带动支撑连接块转动，带动固定转盘转动，带动晶圆转动，晶圆表面密布的细小胶水点在离心力的作用下很容易连成面，从而使得每个小液滴扩散的距离较小，减少了胶水中溶剂挥发和涂胶所用的时间，从而提高了晶圆的加工效率和加工效果。

2.本实用新型提供一种晶圆low-k膜激光开槽设备，该装置将固定转盘设置在胶水收集盆中间，固定转盘表面与胶水收集盆口处于同一水平位置，固定转盘转动时，晶圆表面密布的细小胶水点在离心力的作用下向外甩出，胶水在重力的作用下做抛物线运动，由于胶水液滴较小，被甩出的胶水液滴质量也较小，其所带有的离心力也较小，因此其水平方向上的位移也较小，在到达胶水收集盆口处时，胶水已经下落不少距离，不会超出胶水收集盆口，被甩出的废弃胶水全部落在胶水收集盆内，由内壁汇流到底部中间位置，起到废弃胶水收集的作用。

附图说明

图1为本实用新型整体的结构示意图。

图2为本实用新型整体另一个视角的结构示意图。

图3为本实用新型涂胶装置的结构示意图。

图4为本实用新型固定转盘的结构示意图。

图中：1-大理石机架、2-陶瓷工作平台、3-光学盒组件、4-上料升降平台机构、5-钢圈对中组件、6-抓取旋转机构、7-抓取组件真空单元、8-陶瓷盘真空单元、9-光路系统、10-涂胶组件、11-清洗组件、12-胶泵、13-胶水收集盆、14-旋转电机、15-固定连接轴、16-胶水清除口、17-三足支撑架、18-顶升装置、19-支撑连接块、20-固定转盘、21-滴胶盘、22-连接支架、23-移动伸缩装置、24-进胶口、25-升降顶块、26-挡块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图1-4对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供一种技术方案：一种晶圆low-k膜激光开槽设备，包括大理石机架1，大理石机架1顶部设有涂胶组件10，涂胶组件10用于对晶圆表面涂胶形成涂覆层，加强晶圆表面low-k膜附着强度，涂胶组件10侧面设有清洗组件11，清洗组件11用于清洗加工完成后的晶圆，清洗组件11一侧设有胶泵12，胶泵12用于对涂胶组件10供胶，涂胶组件10和清洗组件11两者的顶部设有钢圈对中组件5，钢圈对中组件5用于对晶圆钢圈归正定位，钢圈对中组件5的一端设有上料升降平台机构4，上料升降平台机构4用于对晶圆盒中的晶圆自动上下料，钢圈对中组件5和上料升降平台机构4两者的一侧设有陶瓷工作平台2，陶瓷工作平台2能够在加工范围内移动，承载晶圆进行加工，陶瓷工作平台2顶部设有光学盒组件3，光学盒组件3用于调整激光光束，光学盒组件3顶部设有光路系统9，陶瓷工作平台2与钢圈对中组件5之间设有抓取旋转机构6，抓取旋转机构6能够真空吸附抓取晶圆并在陶瓷工作平台2和钢圈对中组件5之间来回旋转，抓取旋转机构6一侧还设有抓取组件真空单元7，抓取组件真空单元7与抓取旋转机构6相关联，抓取组件真空单元7用于动作抓取旋转机构6真空吸附抓取晶圆，抓取组件真空单元7一侧设有陶瓷盘真空单元8，陶瓷盘真空单元8与陶瓷工作平台2相关联，陶瓷盘真空单元8用于动作陶瓷工作平台2吸附固定晶圆。

涂胶组件10包括胶水收集盆13，胶水收集盆13为碗状，碗状形状便于将收集的废弃胶水汇集于底部，其底部一侧固定连接有胶水清除口16，胶水清除口16用于将胶水收集盆13内收集的废弃胶水向外排出，胶水收集盆13底部固定连接有固定连接轴15，固定连接轴15底端固定连接有旋转电机14，旋转电机14为伺服电机，伺服电机能够减小电机响应时间且参数控制精准，胶水收集盆13内部中间固定连接有三足支撑架17，三足支撑架17顶部两侧对称固定连接有支撑连接块19，支撑连接块19顶部固定连接有固定转盘20，固定转盘20顶部设有滴胶盘21，滴胶盘21底面均布有若干滴胶头，胶水经滴胶盘21上的滴胶头向下滴在晶圆表面，若干较小的胶水在晶圆表面形成很多小点，旋转电机14转动带动固定连接轴15转动，带动胶水收集盆13转动，带动三足支撑架17转动，带动支撑连接块19转动，带动固定转盘20转动，带动晶圆转动，晶圆表面密布的细小胶水点在离心力的作用下很容易连成面，从而使得每个小液滴扩散的距离较小，减少了胶水中溶剂挥发和涂胶所用的时间。

滴胶盘21顶部中间固定连接有连接支架22，连接支架22远离滴胶盘21的一端固定连接有移动伸缩装置23，移动伸缩装置23为电动伸缩杆，移动伸缩装置23动作带动连接支架22移动，带动滴胶盘21移动，从而使晶圆的升降不与滴胶盘21干涉。

滴胶盘21顶部固定连接有进胶口24，进胶口24通过软管与胶泵12相连通，胶泵12通过软管向进胶口24向滴胶盘21打入胶水，再经滴胶盘21底部的滴胶头向外滴胶。

固定转盘20顶面固定连接有多个挡块26，挡块26成环状等分分布在固定转盘20顶面靠近外缘位置，挡块能够使放置在固定转盘20上的晶圆不会被甩出。

固定转盘20顶部中间设有升降顶块25，升降顶块25底部固定连接有顶升装置18，顶升装置18固定连接在三足支撑架17顶部中间，顶升装置18为电动伸缩杆，顶升装置18动作带动升降顶块25升降运动，将晶圆向上顶出，方便晶圆的抓取。

工作原理：晶圆从上料升降平台机构4送入涂胶组件10的固定转盘20上，移动伸缩装置23动作带动连接支架22移动，带动滴胶盘21移动，将滴胶盘21移动到晶圆顶部，胶泵12通过软管向进胶口24向滴胶盘21打入胶水，再经滴胶盘21底部的滴胶头向下滴胶，胶水液滴滴在晶圆表面形成密布的细小胶水点，旋转电机14转动带动固定连接轴15转动，带动胶水收集盆13转动，带动三足支撑架17转动，带动支撑连接块19转动，带动固定转盘20转动，带动晶圆转动，晶圆表面密布的细小胶水点在离心力的作用下连成面，完成晶圆表面的涂胶，然后经钢圈对中组件5抓取后提升到上部进行归正和定位，再经抓取旋转机构6真空吸附抓取后转动到陶瓷工作平台2，此时光路系统9生成激光光束经导向后进入光学盒组件3对光束进行调整，然后激光光束对晶圆进行加工，加工完成后，晶圆经抓取旋转机构6真空吸附抓取后转动到清洗组件11进行清洗，再经上料升降平台机构4自动送回到晶圆盒中，完成晶圆开槽加工。

Claims (10)

1.一种晶圆low-k膜激光开槽设备，包括大理石机架(1)，所述大理石机架(1)顶部设有涂胶组件(10)，所述涂胶组件(10)侧面设有清洗组件(11)，所述清洗组件(11)一侧设有胶泵(12)，所述涂胶组件(10)和清洗组件(11)两者的顶部设有钢圈对中组件(5)，所述钢圈对中组件(5)的一端设有上料升降平台机构(4)，所述钢圈对中组件(5)和上料升降平台机构(4)两者的一侧设有陶瓷工作平台(2)，所述陶瓷工作平台(2)顶部设有光学盒组件(3)，所述光学盒组件(3)顶部设有光路系统(9)，所述陶瓷工作平台(2)与钢圈对中组件(5)之间设有抓取旋转机构(6)，其特征在于：所述涂胶组件(10)包括胶水收集盆(13)，所述胶水收集盆(13)底部固定连接有固定连接轴(15)，所述固定连接轴(15)底端固定连接有旋转电机(14)，所述胶水收集盆(13)内部中间固定连接有三足支撑架(17)，所述三足支撑架(17)顶部两侧对称固定连接有支撑连接块(19)，所述支撑连接块(19)顶部固定连接有固定转盘(20)，所述固定转盘(20)顶部设有滴胶盘(21)，所述滴胶盘(21)底面均布有若干滴胶头。

2.根据权利要求1所述晶圆low-k膜激光开槽设备，其特征在于：所述滴胶盘(21)顶部中间固定连接有连接支架(22)，所述连接支架(22)远离滴胶盘(21)的一端固定连接有移动伸缩装置(23)，所述移动伸缩装置(23)为电动伸缩杆。

3.根据权利要求2所述晶圆low-k膜激光开槽设备，其特征在于：所述滴胶盘(21)顶部固定连接有进胶口(24)，所述进胶口(24)通过软管与胶泵(12)相连通。

4.根据权利要求1所述晶圆low-k膜激光开槽设备，其特征在于：所述固定转盘(20)顶面固定连接有多个挡块(26)，所述挡块(26)成环状等分分布在固定转盘(20)顶面靠近外缘位置。

5.根据权利要求4所述晶圆low-k膜激光开槽设备，其特征在于：所述固定转盘(20)顶部中间设有升降顶块(25)，所述升降顶块(25)底部固定连接有顶升装置(18)，所述顶升装置(18)固定连接在三足支撑架(17)顶部中间。

6.根据权利要求5所述晶圆low-k膜激光开槽设备，其特征在于：所述顶升装置(18)为电动伸缩杆。

7.根据权利要求1所述晶圆low-k膜激光开槽设备，其特征在于：所述胶水收集盆(13)为碗状，其底部一侧固定连接有胶水清除口(16)。

8.根据权利要求1所述晶圆low-k膜激光开槽设备，其特征在于：所述旋转电机(14)为伺服电机。

9.根据权利要求1所述晶圆low-k膜激光开槽设备，其特征在于：所述抓取旋转机构(6)一侧还设有抓取组件真空单元(7)，所述抓取组件真空单元(7)与抓取旋转机构(6)相关联。

10.根据权利要求9所述晶圆low-k膜激光开槽设备，其特征在于：所述抓取组件真空单元(7)一侧设有陶瓷盘真空单元(8)，所述陶瓷盘真空单元(8)与陶瓷工作平台(2)相关联。