一种晶圆自动扩晶机制造技术

本发明专利技术属于半导体封装技术领域，涉及一种晶圆自动扩晶机，包括压环气缸、气缸固定支架、压环气缸伸缩杆、压环盘、蓝膜固定架、扩晶圆盘、扩晶气缸伸缩杆、扩晶气缸和控制盒，其特征在于，所述压环气缸固定在气缸固定支架上，且压环气缸伸缩端穿过气缸固定支架与压环盘固定，所述气缸固定支架放置在控制盒上，所述控制盒内安装有扩晶气缸，所述扩晶气缸伸缩杆穿出控制盒的上盖与扩晶盘固定，所述控制盒上固定有蓝膜固定架，所述扩晶盘位于蓝膜固定架中心位置；本发明专利技术扩晶机操作简单、便捷、扩晶间距可控，自动扩晶机具有蓝膜加热功能、扩晶后芯片间距宽，解决芯片在自动装片机上难取片的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆自动扩晶机
本专利技术涉及一种晶圆自动扩晶机，属于半导体封装

技术介绍
社会飞速发展，人工成本不断高涨，自动化已经是所有企业高度关注的话题，在半导体封装
中，全自动粘片机已经普及到各生产厂家，国内生产全自动粘片机的厂家也应运而生。但因国内的设备水平无法做到如国外的ASM等生产的全自动粘片机的速度、精度、功能高度集成等要求，更重要的是进口设备价格非常昂贵，一台设备动辄也是上百万的投资，对于中小封装企业而言，成本太高，只能购买国内厂家生产的全自动粘片机。由于国内全自动粘片机的规模生产起步晚，软件和硬件的设计能力不足，设备的集成功能远远达不到进口设备的要求，无法实现晶圆的自动扩晶功能，而是采取先进行手动扩晶，然后用吹风机加热，最后用拉升的办法来进行晶圆扩晶，这种操作方法不仅效率低下，操作不小心导致芯片边缘绷边等问题，更重要的是晶圆在扩晶后，芯片不处于扩环的中央，芯片与芯片之间的间距宽窄不一，扩环放置在全自动粘片机上后，因扩环与晶圆边缘的距离不一致，往往导致漏识别芯片，撞顶针帽等问题。本专利技术重点解决了以上生产问题，且本专利技术扩晶完全自动化，速度快且省力，芯片间距可调，扩晶后芯片间距一致，成为自动粘片机的重要关键辅助设备。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种操作简单、便捷、扩晶间距可控的适用于晶体管封装的晶圆自动扩晶机，该扩晶设备完全自动化，速度快且省力，芯片间距可调，扩晶后芯片间距一致，成为自动粘片机的重要关键辅助设备。为实现以上技术目的，本专利技术采用的技术方案是：一种晶圆自动扩晶机，包括压环气缸、气缸固定支架、压环气缸伸缩杆、压环盘、蓝膜固定架、扩晶圆盘、扩晶气缸伸缩杆、扩晶气缸和控制盒，其特征在于，所述压环气缸固定在气缸固定支架上，且压环气缸伸缩端穿过气缸固定支架与压环盘固定，所述气缸固定支架放置在控制盒上，所述控制盒内安装有扩晶气缸，所述扩晶气缸伸缩杆穿出控制盒的上盖与扩晶盘固定，所述控制盒上固定有蓝膜固定架，所述扩晶盘位于蓝膜固定架中心位置。进一步地，控制盒的前面板上设有扩晶盘下降按钮、扩晶盘上升按钮、压环盘下降按钮、温控仪、加热开关、电源开关、保险丝座，所述控制盒内设有中间继电器、两位五通单电控电磁阀、三位五通中封式双电控电磁阀和固态继电器；所述加热开关与温控器的电源输入端连接，所述温控器的输出端与固态继电器连接，所述固态继电器的输出端与扩晶盘内的加热管电连接；所述电源开关的输入端连接有保险丝座，输出端分别与加热开关、单电控电磁阀、双电控电磁阀和中间继电器电连接；用来控制压环气缸的上下动作的单电控电磁阀与压环盘下降按钮电连接，用来控制扩晶气缸的上下动作的双电控电磁阀分为双电控电磁阀右线圈和双电控电磁阀左线圈，所述双电控电磁阀右线圈与扩晶盘下降按钮电连接，所述双电控电磁阀左线圈通过中间继电器常闭触点与扩晶盘上升按钮电连接，所述中间继电器与磁位置感应器电连接。进一步地，所述磁位置感应器装在扩晶气缸上。进一步地，在控制盒上，所述气缸固定支架的高度高于蓝膜固定架的高度。进一步地，所述蓝膜固定架中心为空心圆盘，露出扩晶盘，一侧装有可旋转的盖板，另一侧装有用于固定盖板的卡销。进一步地，所述扩晶盘圆周边缘设有小直径扩晶环，所述压环盘圆周边缘设有大直径扩晶环，所述小直径扩晶环能够嵌入大直径扩晶环的内壁。进一步地，所述蓝膜固定架中心的空心圆盘边缘装有圆形胶垫0，所述圆形胶垫0的直径大于扩晶盘的直径。从以上描述可以看出，本专利技术的技术效果在于：1）、整个设备体积小，作为自动装片机的辅助设备，不占空间且成本低；2）、与传统手动扩晶相比，本专利技术通过控制盒内的控制电路使得晶圆扩晶完全自动化，速度快且省力；3）、本专利技术通过调整磁位置感应器在扩晶气缸上的位置，来调整扩晶气缸上升的位置，从而达到扩晶时，芯片间距可调的功能；4）、本专利技术在蓝膜固定架上设有圆形胶垫，从而扩晶时蓝膜不会松动，达到了扩晶后芯片间距一致，扩晶均匀的效果；5）、本专利技术的扩晶盘具有加热功能，在扩晶盘里装有加热管，老化的蓝膜铺在扩晶盘上后，被加热后变软，提升了扩晶效果。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图2是本专利技术蓝膜固定架和扩晶圆盘的俯视结构示意图。图3是本专利技术控制盒内控制电路原理图。图4是本专利技术电控电磁阀与气缸的连接结构示意图。图5是本专利技术晶圆扩晶后的结构示意图。附图标记说明：1-压环气缸、2-气缸固定支架、3-压环气缸伸缩杆、4-压环盘、5-芯片、6-卡销、7-蓝膜固定架、8-扩晶圆盘、9-盖板、10-扩晶气缸伸缩杆、11-扩晶气缸、12-控制盒、13-压环盘下降按钮、14-扩晶盘上升按钮、15-扩晶盘下降按钮、16-温控仪、17-加热开关、18-电源开关、19-保险丝座、20-圆形胶垫、21-磁位置感应器、22-双电控电磁阀、23-中间继电器、24-单电控电磁阀、25-固态继电器、26-小直径扩晶环和27-大直径扩晶环。具体实施方式下面结合具体附图和实施例对本专利技术作进一步说明。根据附图1和图2所示，一种晶圆自动扩晶机，包括压环气缸1、气缸固定支架2、压环气缸伸缩杆3、压环盘4、蓝膜固定架7、扩晶圆盘8、扩晶气缸伸缩杆10、扩晶气缸11和控制盒12，其特征在于，所述压环气缸1固定在气缸固定支架2上，且压环气缸伸缩端3穿过气缸固定支架2与压环盘4固定，所述气缸固定支架2放置在控制盒12上，在控制盒12上，所述气缸固定支架2的高度高于蓝膜固定架7的高度；所述控制盒12内安装有扩晶气缸11，所述扩晶气缸伸缩杆10穿出控制盒12的上盖与扩晶盘8固定，所述控制盒12上固定有蓝膜固定架7，所述扩晶盘8位于蓝膜固定架7中心位置，所述蓝膜固定架7中心为空心圆盘，露出扩晶盘8，一侧装有可旋转的盖板9，另一侧装有用于固定盖板9的卡销6，所述蓝膜固定架7中心的空心圆盘边缘装有圆形胶垫20，所述圆形胶垫20的直径大于扩晶盘8的直径，所述扩晶盘8圆周边缘设有小直径扩晶环26，所述压环盘4圆周边缘设有大直径扩晶环27，所述小直径扩晶环26能够嵌入大直径扩晶环27的内壁。控制盒12的前面板上设有扩晶盘下降按钮15、扩晶盘上升按钮14、压环盘下降按钮13、温控仪16、加热开关17、电源开关18、保险丝座19，所述控制盒12内设有中间继电器23、单电控电磁阀24、双电控电磁阀22和固态继电器25；如图3所示，所述加热开关17与温控器16的电源输入端连接，所述温控器16的输出端与固态继电器25连接，所述固态继电器25的输出端与扩晶盘8内的加热管电连接；所述电源开关18的输入端连接有保险丝座19，输出端分别与加热开关17、单电控电磁阀24、双电控电磁阀22和中间继电器23电连接；用来控制压环气缸1的上下动作的单电控电磁阀24与压环盘下降按钮13电连接，用来控制扩晶气缸11的上下动作的双电控电磁阀22分为双电控电磁阀右线圈22a和双电控电磁阀左线圈22b，所述双电控电磁阀右线圈22a与扩晶盘下降按钮15电连接，所述双电控电磁阀左线圈22b通过中间继电器常闭触点23a与扩晶盘上升按钮14电连接，所述中间继电器23与磁位置感应器21电连接，所述磁位置感应器21装在扩晶气缸11上。如图4所示，所述单电控电磁阀24与压环气缸1连接，用来控制压环气缸1上下动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶圆自动扩晶机，包括压环气缸（1）、气缸固定支架（2）、压环气缸伸缩杆（3）、压环盘（4）、蓝膜固定架（7）、扩晶圆盘（8）、扩晶气缸伸缩杆（10）、扩晶气缸（11）和控制盒（12），其特征在于，所述压环气缸（1）固定在气缸固定支架（2）上，且压环气缸伸缩端（3）穿过气缸固定支架（2）与压环盘（4）固定，所述气缸固定支架（2）放置在控制盒（12）上，所述控制盒（12）内安装有扩晶气缸（11），所述扩晶气缸伸缩杆（10）穿出控制盒（12）的上盖与扩晶盘（8）固定，所述控制盒（12）上固定有蓝膜固定架（7），所述扩晶盘（8）位于蓝膜固定架（7）中心位置。

【技术特征摘要】
1.一种晶圆自动扩晶机，包括压环气缸（1）、气缸固定支架（2）、压环气缸伸缩杆（3）、压环盘（4）、蓝膜固定架（7）、扩晶圆盘（8）、扩晶气缸伸缩杆（10）、扩晶气缸（11）和控制盒（12），其特征在于，所述压环气缸（1）固定在气缸固定支架（2）上，且压环气缸伸缩端（3）穿过气缸固定支架（2）与压环盘（4）固定，所述气缸固定支架（2）放置在控制盒（12）上，所述控制盒（12）内安装有扩晶气缸（11），所述扩晶气缸伸缩杆（10）穿出控制盒（12）的上盖与扩晶盘（8）固定，所述控制盒（12）上固定有蓝膜固定架（7），所述扩晶盘（8）位于蓝膜固定架（7）中心位置。2.根据权利要求1所述的一种晶圆自动扩晶机，其特征在于：控制盒（12）的前面板上设有扩晶盘下降按钮（15）、扩晶盘上升按钮（14）、压环盘下降按钮（13）、温控仪（16）、加热开关（17）、电源开关（18）、保险丝座（19），所述控制盒（12）内设有中间继电器（23）、两位五通单电控电磁阀（24）、三位五通中封式双电控电磁阀（22）和固态继电器（25）；所述加热开关（17）与温控器（16）的电源输入端连接，所述温控器（16）的输出端与固态继电器（25）连接，所述固态继电器（25）的输出端与扩晶盘（8）内的加热管电连接；所述电源开关（18）的输入端连接有保险丝座（19），输出端分别与加热开关（17）、单电控电磁阀（24）、双电控电磁阀（22）和中间继电器...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚利汀，左勇强，
申请(专利权)人：无锡固电半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32