[发明专利]撕膜方法、撕膜装置及撕膜设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种撕膜方法、撕膜装置及撕膜设备。

背景技术

晶圆生产完成后需要进行封装测试。晶圆生产与封装测试往往由不同的公司进行，因此，需要在不同的地点之间运输转移。出于移动时对晶圆安全的考虑，晶圆厂制造的晶圆厚度通常在700um以上，以防止运转转移过程中破裂。且随着晶圆尺寸的增大，其厚度在逐渐增大。但在晶圆的使用场合，芯片的发展趋势是越来越薄。因此，在进行封装测试前，需要对晶圆进行减薄处理。

通常将晶圆电路面，即完成芯片功能的那一面称为正面，另外一面即为背面。晶圆背面主要由硅材料组成，起支撑晶圆作用。晶圆减薄就是将晶圆背面的硅材料去除，目前，晶圆的厚度已经可以从出厂时的700um以上降到减薄后的50um以下。

晶圆减薄的方法是将晶圆正面朝下放在晶圆承载装置上，采用金刚石砂轮在晶圆背面打磨。为了保护晶圆正面，在减薄之前需要在晶圆正面贴覆一层保护膜。这层保护膜与晶圆接触的一面具有一定的粘性，贴覆后与晶圆粘在一起，保护膜边缘与晶圆边缘平齐。由于这层保护膜是专为保护晶圆减薄用的，也可以称为减薄膜。

晶圆减薄后，在进行切割前，需要先将减薄膜撕除。目前通常的方法是将晶圆背面朝下固定在晶圆承载装置上，利用专门的胶带粘在减薄膜上，胶带的粘性大于减薄膜的粘性，利用胶带将减薄膜一起拉起，达到撕除减薄膜的目的。

但是这种方法由以下几点不足：

1、每次撕膜都要消耗胶带。目前市场上可用的胶带价格比较昂贵，增加了成本。而且胶带无法循环使用，使用一次即丢弃，不仅成本高，而且产生难以处理的垃圾。

2、撕膜困难。由于减薄膜不与晶圆接触的那一面会暴露在空气中，为了防止粘到灰尘而进行了防粘处理，而撕膜时又要求胶带与减薄膜的粘性较强，这两个要求是相互矛盾的，虽然减薄膜与晶圆之间的粘附力不是非常大，但由于减薄膜背面进行过防粘处理，因此，胶带与减薄膜之间的粘附力仍不能保证每次都能成功的撕除减薄膜。

3、影响晶圆的安全性。对于薄的晶圆(通常指厚度在200um以下)在撕除减薄膜之前，在晶圆背面已经贴覆了一层晶圆切割用的保护膜，这层保护膜也叫切割膜。晶圆同切割膜一起粘到一个框架上。此时，在利用胶带撕膜时，必须保证胶带的边缘与减薄膜边缘精确平齐，如果胶带边缘超出减薄膜边缘，则会粘到切割膜上，在撕除减薄膜时带起切割膜，使晶圆破裂。

4、影响切割膜的品质。针对某些类型的减薄膜，需要将其加热到一定的温度才能比较可靠的撕除，这将导致切割膜也一起被加热，这会影响到切割膜的品质，对后续工艺产生不良影响。

5、影响生产效率。不同的减薄膜需要使用不同的胶带才能比较可靠的撕除，而不同批次的晶圆贴覆的减薄膜经常是不一样的，这使得操作人员也需要经常更换胶带，降低了设备使用效率，增加了生产成本。

针对这些不足，一种解决方法是利用塑料薄膜加热，类似于烫焊的方式将塑料薄膜同减薄膜固定在一起，从而实现撕膜。

这种方法虽然可以改变对胶带的依赖性，也可以部分降低胶带成本，但是没有根本性的解决胶带撕膜的不足。首先塑料薄膜仍然是耗材；其次，成功率比较低；第三，不是每一种减薄膜都可以与塑料薄膜焊在一起；第四，在烫焊时的温度、压力、位置都需要精确控制，很难不影响切割膜与晶圆。

发明内容

本发明的第一个目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种节省成本的撕膜方法。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

撕膜方法，其特征在于，首先使薄膜边缘与其贴覆的基体分离；然后使用第一夹具夹持住薄膜边缘，移动第一夹具逐渐使薄膜与其贴覆的基体分离，直至将薄膜与其贴覆的基体完全分离。

优选地是，使用铲刀使薄膜边缘沿厚度方向的大部分或全部与其贴覆的基体分离，使用第一夹具夹持薄膜的边缘，移动第一夹具直至将薄膜与其贴覆的基体完全分离。

优选地是，在使用第一夹具夹持薄膜的边缘使其移动至薄膜边缘沿厚度方向完全与其贴覆的基体分离后，使用第二夹具夹持住薄膜；第一夹具和第二夹具共同夹持薄膜同步移动，直至薄膜与其贴覆的基体完全分离。

本发明的另一个目的是提供一种节省成本，可确保晶圆安全撕除的撕膜装置。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

撕膜装置，其特征在于，包括铲刀，铲刀设置一斜面，用于在薄膜边缘处使薄膜沿厚度方向的大部分或全部与其贴覆的基体分离；所述铲刀可移动地安装；还包括至少一个可在薄膜被铲起后用于夹持薄膜的夹具，所述夹具可移动地安装。