晶圆拔模装置FLOMC

发布:防静电pc板 浏览:173次 发布时间:2020-5-28
在晶圆制作和封装测试过程中Load Port是晶圆传送必不可少的设备。Load Port可以自动打开晶圆盒

    (Cassette)的盖子并对其内晶圆的厚度及位置进行检测。现在主流晶圆直径有8inch和12inch,现在又在研发18inch[1]。一方面,全球半导体产业的发展靠两大轮子推动,一是不断缩小芯片特征尺寸,二是不断扩大晶圆尺寸[2,3]。另一方面,封装用的芯片厚度却变得越来越薄[4,5]。而且使用传统的金刚石切割法,晶圆越厚对划片刀的损耗越大[6,7]。虽然有学者提出将薄晶圆之间以硅通孔垂直互连,实现高密度3D叠层封装,以突破摩尔定律[8]。然而短期内制作大而薄的晶圆依然是半导体发展的方向。对于小而厚的晶圆,当把其放入晶圆槽内时, 几乎没有变形,而对于大而薄的晶圆,当把其放入晶圆槽内时,就会产生一定程度的变形。此时继续传统的检测方式就会发生错误,所以有必要对现有的检测原理进行改进。

       假设晶圆盒只有两边有槽,那么晶圆放在晶圆槽上就如同一个简支梁,通过测量可以得知两槽边缘之间的距离。另外在晶圆盒的下边添加一个质量传感器,可以间接计算出单个晶圆的质量。通过计算可求出晶圆的变形,在此变形的基础上对晶圆的厚度进行相应的修正, 从而达到检测的要求。

检测的原理
       晶圆、晶圆槽以及两检测点O1、O2相对位置的简略俯视图。设两晶圆槽之间的距离为L,两检测点O1、O2之间的距离为l。其中,O1、O2两点代表固定于Load Port 上的可在竖直方向上运动的激光传感器的发射端与接收端。在传感器上下移动的过程中,激光会被晶圆遮挡产生激发信号。通过这一系列的间断信号就可以知道哪些槽上有晶圆,晶圆的放置是否发生了错位,以及是否产生了叠片等问题。实际生产中,若测量的厚度落在了晶圆实际厚度的50%~150%之间,则认为正确。把这些位置数据传递给机械手的控制器就可以利用机械手完成晶圆的传输工作。
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