晶圓的點膠方法及點膠裝置與流程

本發明涉及晶圓的點膠技術領域，特別涉及一種晶圓的點膠方法及點膠裝置。

背景技術：

目前半導體制造行業中，通常會在晶圓的表面點一個導電的銀膠。晶圓的點膠技術是先進電子制造業中至為重要的關鍵性技術，其廣泛應用于芯片封裝和集成電路裝備中。現有點膠工藝通常有兩種方式：非接觸式噴膠和接觸式蓋章蘸膠。

銀膠的直徑非常小，一般在160μm~220μm之間。當采用非接觸式噴膠的方法點上述直徑的銀膠時，需要選取內徑較小的點膠針。但是一般的銀膠顆粒都在30μm以上，很容易導致點膠針的堵塞，從而影響點膠作業的順利進行，使點膠效果較差。

當采用接觸式蓋章蘸膠進行上述銀膠的點膠作業時，蘸膠針必須要通過一定的壓力接觸晶圓的表面。由于晶圓較為脆弱，且表面比較敏感，外力的接觸容易對晶圓的表面造成一定的傷害，從而影響晶圓的可靠性。如果將機器提升一定的高度去點膠，由于產品的高度不一致，高度差通常會達到1mm，從而會導致產品表面銀膠的尺寸大小不一致。

技術實現要素：

本發明的目的在于解決現有技術中晶圓的點膠方法及點膠裝置在點膠時，容易對晶圓表面造成傷害，影響晶圓可靠性，且點膠后產品表面膠型尺寸大小一致的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種晶圓的點膠方法，包括以下步驟：設定任一點膠產品表面的點膠區域至點膠位之間的點膠間距均為恒定值d；以一個點膠產品為參考件，將所述參考件放置在點膠臺面上，測量所述參考件表面的點膠區域到所述點膠臺面的參考高度h1；啟動點膠機使蘸膠針由初始位置運動至所述參考件的點膠區域，該蘸膠針的運動位移為s1，計算所述蘸膠針的初始位置與所述參考件的點膠位之間的距離，得到所述參考件的點膠參考位移l1=s1-d；將目標點膠產品放置在點膠臺面上，測量所述目標點膠產品的點膠區域到點膠臺面的高度h2，計算得到所述目標點膠產品與所述參考件之間的高度差δh=h2-h1；由所述高度差計算得到目標點膠產品的點膠位移l2=l1+δh，使所述蘸膠針由起始位置移動點膠位移l2至所述目標點膠產品的點膠位，對該目標點膠產品點膠。

優選地，所述蘸膠針完成一次點膠作業后，先運動至補膠位蘸取膠液后，再返回至所述初始位置，對下一目標點膠產品進行點膠作業。

優選地，所述參考件表面的點膠區域到所述點膠臺面的參考高度h1，以及所述目標點膠產品的點膠區域到點膠臺面的高度h2均由感應式測距方法得出。

優選地，所述感應式測距方法為激光測距、超聲波測距或紅外線測距。

優選地，在測量所述參考件或所述目標點膠產品的點膠區域到所述點膠臺面的高度時，選取點膠區域內的任意一點作為檢測點，以該檢測點到所述點膠臺面的高度作為點膠區域到所述點膠臺面的高度。

優選地，在測量所述參考件或所述目標點膠產品的點膠區域到所述點膠臺面的高度時，選取點膠區域內的多個不同的檢測點，分別測定每個檢測點至所述點膠臺面的高度，再將測定結果取均值作為點膠區域到所述點膠臺面的高度。

優選地，所述蘸膠針的運動位移s1由s1=tc1計算得出，其中c1為所述蘸膠針由起始位置運動至所述參考件的點膠區域時點膠機馬達步進的步數；t為常量，即所述蘸膠針移動一個單位距離時，點膠機的馬達運動t步。

優選地，所述蘸膠針由起始位置移動點膠位移l2時，所述點膠機馬達步進的步數c2=l2/t。

優選地，所述恒定值d由點膠區域的點膠量和點膠機馬達運動的誤差確定。

本發明還提供一種晶圓的點膠裝置，包括：點膠臺面，用于放置點膠產品；測距單元，用于測量點膠產品上點膠區域至所述點膠臺面的高度；點膠單元，用于進行點膠作業，所述點膠單元包括可移動的蘸膠針；膠盤，用于盛放供所述蘸膠針蘸取的膠液；驅動單元，包括馬達，所述馬達與所述點膠單元相連而驅動所述蘸膠針移動；控制單元，預先存儲參考件的參考高度以及馬達帶動所述蘸膠針由初始位置移動至參考件的點膠區域上方的所述設定高度處的參考步數，將所述測距單元測量的結果與所述參考高度比較得到高度差，將該高度差換算成馬達步數并補償所述參考步數，得到目標移動步數；所述控制單元根據所述目標移動步數控制所述驅動單元移動并帶動蘸膠針運動到目標點膠產品的點膠區域上方的設定高度處進行點膠作業，并在一次點膠作業結束后控制所述驅動單元帶動所述蘸膠針運動至所述膠盤蘸取膠液后回到初始位置，等待下次點膠。

優選地，所述測距單元為激光測距單元、超聲波測距單元或紅外線測距單元。

優選地，所述馬達運動驅動蘸膠針發生位移的對應關系為：所述馬達運動t步，蘸膠針移動一個單位距離。

由上述技術方案可知，本發明的有益效果為：

本發明晶圓的點膠方法和點膠裝置，通過采用膠液接觸晶圓而蘸膠針不接觸晶圓的懸空的點膠方式，避免了蘸膠針對敏感且脆弱的產品表面造成傷害，保證產品的完整性及穩定性；同時根據目標點膠產品與參考件的高度比較，將二者的高度差補償至參考件的點膠參考位移，從而得到目標點膠產品的點膠位移，以保證每個點膠產品點膠時，蘸膠針的末端所在的點膠位至點膠區域之間的點膠間距均為恒定值，確保產品表面膠型的一致性。

附圖說明

圖1是本發明晶圓的點膠方法實施例的流程圖。

圖2是本發明晶圓的點膠方法實施例具體應用場景的示意圖。

圖3是本發明晶圓的點膠裝置實施例的結構示意框圖。

附圖標記說明如下：21、參考件；22、點膠臺面；23、蘸膠針；24、目標點膠產品；32、測距單元；33、點膠單元；34、膠盤；35、驅動單元；36、控制單元。

具體實施方式

體現本發明特征與優點的典型實施方式將在以下的說明中詳細敘述。應理解的是本發明能夠在不同的實施方式上具有各種的變化，其皆不脫離本發明的范圍，且其中的說明及圖示在本質上是當作說明之用，而非用以限制本發明。

為了進一步說明本發明的原理和結構，現結合附圖對本發明的優選實施例進行詳細說明。

參閱圖1和圖2，本實施例提供一種晶圓的點膠方法，尤其適用于點膠區域較小的晶圓點膠，該方法包括以下步驟：

s10：設定任一點膠產品表面的點膠區域至點膠位之間的點膠間距均為恒定值d。

s20：以一個點膠產品為參考件21，將參考件21放置在點膠臺面22上，測量參考件21表面的點膠區域到點膠臺面22的參考高度h1。

s30：啟動點膠機使蘸膠針23由初始位置運動至參考件21的點膠區域，該蘸膠針23的運動位移為s1，計算蘸膠針23的初始位置與參考件21的點膠位之間的距離，得到參考件21的點膠參考位移l1=s1-d。

s40：將目標點膠產品24放置在點膠臺面22上，測量目標點膠產品24的點膠區域到點膠臺面22的高度h2，計算得到目標點膠產品24與參考件21之間的高度差δh=h2-h1。

s50：由高度差計算得到目標點膠產品24的點膠位移l2=l1+δh，使蘸膠針23由起始位置移動l2至目標點膠產品24的點膠位，對該目標點膠產品24點膠。

在步驟s10中，點膠區域是指點膠產品表面需要被膠液覆蓋的區域；點膠位是指蘸膠針23在進行點膠作業時，蘸膠針23末端所在的位置。當蘸膠針23到達點膠位時，蘸膠針23的末端不與產品的表面接觸，但蘸膠針23上的膠液與產品表面相接觸，并由于重力等因素的作用而滴附在產品表面，從而完成該產品的點膠作業。

將任一點膠產品的點膠區域與點膠位之間的距離設為恒定值d，可以在保證產品上膠型一致性的同時，避免蘸膠針23與產品表面接觸而對產品造成傷害，從而保證產品本身的可靠性及穩定性。在本實施例中，恒定值d由點膠區域的點膠量和點膠機馬達運動的誤差來確定。

在步驟s20中，參考件21可以是任意一個待點膠產品。參考高度h1是作為與其他目標點膠產品24對比的基準。

在步驟s30中，得到點膠參考位移l1，即對參考件21進行點膠時，蘸膠針23由初始位置開始向下移動距離l1便達到參考件21的點膠位，且該點膠位至參考件21的點膠區域的間距恰為恒定值d，在該位置對參考件21進行點膠便可獲得一個理想形狀的銀膠。參考位移l1是作為其他目標點膠產品24在點膠過程中蘸膠針23移動的參考基準。

在步驟s40和s50中，目標點膠產品24和參考件21的高度差δh，可將該高度差δh補償至參考件21的點膠參考位移l1，從而得到目標點膠產品24的點膠位移l2=l1+δh。也就是說，當對目標產品進行點膠時，蘸膠針23由初始位置運動點膠位移l2后，蘸膠針23的末端可到達目標點膠產品24的點膠位。此時蘸膠針23的末端與目標點膠產品24表面的點膠區域之間的距離為d，且蘸膠針23的末端不與目標點膠產品24的表面接觸，但蘸膠針23上的膠液與目標點膠產品24的點膠區域接觸，并由于重力等因素滴附在該點膠區域上，從而完成目標點膠產品24的點膠作業。

上述晶圓的點膠方法是通過采用膠液接觸產品而蘸膠針23不接觸產品的懸空式點膠，避免了對敏感且脆弱的產品表面造成傷害，保證產品的完整性及穩定性。同時根據目標點膠產品24與參考件21的高度比較，將二者的高度差δh補償至參考件21的點膠參考位移l1，從而得到目標點膠產品24的點膠位移l2，以保證每個點膠產品點膠時，其蘸膠針23末端所在的點膠位至點膠產品的點膠區域之間的點膠間距均為恒定值d，確保產品表面膠型的一致性。

在本實施例的點膠方法中，蘸膠針23完成一次點膠作業之后，先運動至補膠位蘸取膠液后，再返回至初始位置，對下一目標點膠產品24進行點膠作業。蘸取膠液的蘸膠針23回到初始位置后，將根據下一目標點膠產品24的點膠位移而進行移動，到達該下一目標點膠產品24的點膠位，并對其進行點膠。以此類推，完成所有產品的點膠。

較優地，在步驟s10及步驟s40中，參考件21表面的點膠區域到點膠臺面22的參考高度h1，以及目標點膠產品24到點膠臺面22的高度h2均由感應式測距方法得出。感應式測距可以避免測量時對敏感且脆弱的產品表面造成傷害，保證產品的完整性及穩定性。

感應式測距方法可以為激光測距、超聲波測距或紅外線測距，本實施例中選用的是激光測距。

具體地，本實施例在測量參考件21或目標點膠產品24的點膠區域到點膠臺面22的高度時，是選取相應的點膠區域中任意一點作為檢測點。通過激光測距的方法測量該檢測點到點膠臺面22的高度，并以該高度作為點膠區域到點膠臺面22的高度。

在其他一些較優的實施例中，在測量參考件21或目標點膠產品24的點膠區域到點膠臺面22的高度時，是選取相應的點膠區域中多個不同的檢測點。通過感應式測距的方法分別測定每個檢測點到點膠臺面22的高度，再將測定結果取均值作為點膠區域到點膠臺面22的高度。

取多個檢測點到點膠臺面22的高度的平均值，作為點膠區域到點膠臺面22的高度，可以降低測量誤差對高度值準確性的影響，以保證后續蘸膠針23準確地到達點膠位而完成產品的點膠。

進一步地，在步驟s30中，蘸膠針23運動的位移s1是由s1=tc1計算得出。其中c1為蘸膠針23由起始位置運動至參考件21的點膠區域時馬達步進的步數；t為常量，即蘸膠針23移動一個單位距離時，點膠機的馬達運動t步。

由此可得，在步驟s50中，蘸膠針23由起始位置移動點膠位移l2時，點膠機馬達步進的步數c2=l2/t。即點膠機馬達步進c2步時，蘸膠針23可由起始位置移動點膠位移l2，從而達到目標點膠產品24的點膠位，以進行后續的點膠作業。

需要說明的是，本實施例的點膠方法中，步驟s10~步驟s50之間并非按照實行的先后順序進行排列，其先后順序可以改變，只要滿足步驟s10先于步驟s30執行，步驟s50最后進行即可。

如圖3所示，本實施例還提供一種晶圓的點膠裝置。為了便于說明，圖3僅示出了與本發明實施例相關的部分。在本實施例中，點膠裝置包括點膠臺面22、測距單元32、點膠單元33、膠盤34、驅動單元35以及控制單元36。

其中，點膠臺面22用于放置點膠產品。

測距單元32，用于測量點膠產品上點膠區域至點膠臺面22的高度。測距單元32可以為激光測距單元、超聲波測距單元或紅外線測距單元。本實施例的測距單元32為激光測距單元。

點膠單元33，用于進行點膠作業，該點膠單元33包括可移動的蘸膠針。

膠盤34，用于盛放供蘸膠針蘸取的膠液，膠液通常具有導電性能。

驅動單元35，包括馬達，馬達與點膠單元33相連而驅動蘸膠針移動。具體地，馬達能夠驅動蘸膠針移動至點膠產品表面的點膠區域上方的設定的高度處，或驅動蘸膠針運動到膠盤34蘸取膠液后返回至初始位置。

在本實施例中，馬達驅動蘸膠針發生位移的對應關系為：馬達運動t步，蘸膠針移動一個單位距離。

控制單元36預先存儲參考件的參考高度以及馬達帶動蘸膠針位移的參考步數。其中，參考高度為參考件表面的點膠區域到點膠臺面22的高度，參考步數為馬達帶動蘸膠針由初始位置移動至參考件的點膠區域上方的設定高度處的步數。

再將測距單元32測量的結果與參考高度比較得到高度差，并將該高度差換算成馬達步數并補償至參考步數，得到目標移動步數。控制單元36根據目標移動步數控制驅動單元35移動，從而帶動蘸膠針運動至目標點膠產品的點膠區域上方的設定高度處進行點膠作業。

同時，在完成一次點膠作業后，控制單元36還要控制驅動單元35帶動蘸膠針運動到膠盤34蘸取膠液后回到初始位置，以待下一次的點膠作業。

本發明實施例提供的點膠裝置可以應用在前述對應的點膠方法中，詳情參見上述點膠方法的描述，在此不再贅述。

需要說明的是，上述系統實施例中所包括的各個單元只是按照功能邏輯進行劃分的，但并不局限于上述的劃分，只要能夠實現相應的功能即可；另外，各功能單元的具體名稱也只是為了便于相互區分，并不用于限制本發明的保護范圍。

此外，本領域普通技術人員可以理解實現上述各實施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬件來完成，相應的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質中，所述的存儲介質可以為rom/ram、磁盤或光盤等。

雖然已參照幾個典型實施方式描述了本發明，但應當理解，所用的術語是說明和示例性、而非限制性的術語。由于本發明能夠以多種形式具體實施而不脫離發明的精神或實質，所以應當理解，上述實施方式不限于任何前述的細節，而應在隨附權利要求所限定的精神和范圍內廣泛地解釋，因此落入權利要求或其等效范圍內的全部變化和改型都應為隨附權利要求所涵蓋。