一种倒装真空晶圆贴膜装置的制作方法

本发明涉及一种晶圆贴膜装置，尤其是涉及一种倒装真空晶圆贴膜装置。

背景技术：

在晶圆制造工艺中，常需要在晶圆的非电路板面(背面)贴一层薄膜。现有的贴膜方式是：将晶圆电路板面(正面)朝下放置，将薄膜覆盖于晶圆上表面(即背面)，然后利用辊轮辊压实现贴膜。

此种方式存在如下弊端：

1、在全自动生产线中，晶圆输入时在晶圆蓝中是电路板面朝上，贴膜完成后也要求电路板面朝上，因此，在贴膜整个过程中，晶圆需要经过至少2次的翻转，翻转过程中存在掉落风险，晶圆安全性降低；

2、利用辊轮辊压薄膜时晶圆受力向下凹，而薄膜贴覆在上表面，因此容易在晶圆与薄膜之间形成气腔，薄膜贴完后会将气体密封在晶圆与薄膜之间，形成气泡；此外，利用辊轮辊压薄膜还有压碎晶圆的风险。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种倒装真空晶圆贴膜装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种倒装真空晶圆贴膜装置，该装置包括上真空腔和下真空腔，所述的上真空腔和下真空腔分别独立与吸真空设备连接，所述的上真空腔中设有吸附晶圆电路板面的吸附结构，用于贴膜的薄膜通过张紧结构张紧，所述的下真空腔中设有支撑结构，所述的张紧结构固定在支撑结构上，所述的下真空腔中支撑台下方设有用于驱动支撑结构上下运动的驱动结构，张紧结构安装到位后，张紧结构上的薄膜下表面与下真空腔的腔体连通，同时支撑结构和张紧结构将上真空腔和下真空腔隔离；

晶圆贴膜时，将上真空腔和下真空腔对接，通过吸真空设备分别对上真空腔和下真空腔吸真空且使得下真空腔中压力大于下真空腔中压力，张紧结构上的薄膜向上鼓球，驱动结构驱动支撑结构上移，薄膜贴附于晶圆下表面。

优选地，所述的上真空腔和下真空腔的内部真空区域均呈圆柱状，两者直径一致，且均大于晶圆直径。

优选地，吸附结构包括真空吸附结构。

优选地，真空吸附结构包括吸附板，所述的吸附板固定在上真空腔中，所述的吸附板的吸附执行面上分布若干真空吸盘，当进行贴膜时，晶圆电路板面贴合吸附板的吸附执行面上且晶圆处于水平状态，晶圆的非电路板面朝下正对下真空腔。

优选地，所述的张紧结构包括圆环铁框，所述的薄膜张紧在圆环铁框上，所述的圆环铁框中空区域直径大于晶圆直径。

优选地，所述的支撑结构包括圆柱环，所述的圆柱环通过驱动结构支撑并驱动，所述的圆环铁框放置在圆柱环上表面，所述的圆柱环上表面边缘设有一圈向上凸起用于卡设圆柱铁框的凸缘。

优选地，所述的凸缘高度不大于圆环铁框的厚度。

优选地，所述的圆柱环外壁面通过第一密封件与下真空腔内壁面密封，同时，圆环铁框外壁面通过第二密封件与所述的凸缘密封。

优选地，所述的驱动结构包括直线电机，所述的直线电机连接支撑结构。

优选地，所述的下真空腔外侧设有用于将其固定的固定支架。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明晶圆盘吸附在上真空腔中，使得晶圆的非电路板面朝下，然后通过控制上真空腔和下真空腔中的压差，使得薄膜向上鼓球，实现晶圆贴膜，此方式，首先，在真空环境中进行贴膜，避免了气泡的产生，其次，避免了晶圆的两次翻转180°的风险，提高了晶圆安全性，另外，采用压差鼓球的方式进行贴膜，避免了采用辊轮辊压，不会出现晶圆破碎的风险。

附图说明

图1为本发明一种倒装真空晶圆贴膜装置的结构示意图；

图中，1为上真空腔，2为下真空腔，3为晶圆，4为下真空接口，5为固定支架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。注意，以下的实施方式的说明只是实质上的例示，本发明并不意在对其适用物或其用途进行限定，且本发明并不限定于以下的实施方式。

实施例

如图1所示，本实施例提供一种倒装真空晶圆贴膜装置，该装置包括上真空腔1和下真空腔2，上真空腔1和下真空腔2分别设有上真空接口和下真空接口4，上真空接口和下真空接口4分别独立地与吸真空设备连接，下真空腔2外侧设有用于将下真空腔2体固定的固定支架5。上真空腔1和下真空腔2的内部真空区域均呈圆柱状，两者直径一致，且均大于晶圆3直径。

上真空腔1中设有吸附晶圆3电路板面的吸附结构，吸附结构包括真空吸附结构。具体地，在本实施例中真空吸附结构包括吸附板，吸附板固定在上真空腔1中，吸附板的吸附执行面上分布若干真空吸盘，当进行贴膜时，晶圆3电路板面贴合吸附板的吸附执行面上且晶圆3处于水平状态，晶圆3的非电路板面朝下正对下真空腔2。

用于贴膜的薄膜通过张紧结构张紧，下真空腔2中设有支撑结构，张紧结构固定在支撑结构上，下真空腔2中支撑台下方设有用于驱动支撑结构上下运动的驱动结构，张紧结构安装到位后，张紧结构上的薄膜下表面与下真空腔2的腔体连通，同时支撑结构和张紧结构将上真空腔1和下真空腔2隔离；

晶圆3贴膜时，将上真空腔1和下真空腔2对接，通过吸真空设备分别对上真空腔1和下真空腔2吸真空且使得下真空腔2中压力大于下真空腔2中压力，张紧结构上的薄膜向上鼓球，驱动结构驱动支撑结构上移，薄膜贴附于晶圆3下表面。

张紧结构包括圆环铁框，薄膜张紧在圆环铁框上，圆环铁框中空区域直径大于晶圆3直径，圆环铁框预先将薄膜张紧。

支撑结构包括圆柱环，圆柱环通过驱动结构支撑并驱动，圆环铁框放置在圆柱环上表面，圆柱环上表面边缘设有一圈向上凸起用于卡设圆柱铁框的凸缘。

凸缘高度不大于圆环铁框的厚度。

圆柱环外壁面通过第一密封件与下真空腔2内壁面密封，同时，圆环铁框外壁面通过第二密封件与凸缘密封。通过密封件的设置使得当张紧结构放置到位后，上真空腔1和下真空腔2隔离，从而在抽真空时能够产生压差。

驱动结构包括直线电机，直线电机连接支撑结构，在其他实施方式中也可采用滚珠丝杆、气缸等直线运动结构，从而能够驱动支撑结构沿下真空腔2内部上下运动。

本发明一种倒装真空晶圆贴膜装置具体工作原理为：晶圆3电路板面吸附在上真空腔1中的吸附板上，将预先贴好薄膜的圆环铁框放置在圆柱环上，圆柱环上的凸缘将圆环铁框卡紧，同时第二密封件实现凸缘与圆环铁框的密封，将上真空腔1与下真空腔2对接，圆柱环以及圆环柱上的圆环铁框将上真空腔1与下真空腔2隔绝，对上真空腔1和下真空腔2分别抽真空，控制下真空腔2中的压力大于上真空腔1中的压力，圆环铁框上的薄膜向上鼓球，然后驱动结构驱动圆柱环沿下真空腔2内壁滑动(类似活塞运动)，鼓球的薄膜贴于晶圆3下表面(即非电路板面)，完成晶圆3贴膜。

本发明晶圆3盘吸附在上真空腔1中，使得晶圆3的非电路板面朝下，然后通过控制上真空腔1和下真空腔2中的压差，使得薄膜向上鼓球，实现晶圆3贴膜，此方式，首先，在真空环境中进行贴膜，避免了气泡的产生，其次，避免了晶圆3的多次翻转，提高了晶圆3安全性，另外，采用压差鼓球的方式进行贴膜，避免了采用辊轮辊压，不会出现晶圆3破碎的风险。

上述实施方式仅为例举，不表示对本发明范围的限定。这些实施方式还能以其它各种方式来实施，且能在不脱离本发明技术思想的范围内作各种省略、置换、变更。