半自動(dòng)芯片裂片機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種半自動(dòng)芯片裂片機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體芯片的制備工藝中，管芯加工工藝完成后需要將單個(gè)芯粒從硅片上分離，再進(jìn)行后續(xù)的焊接封裝等工藝，此工序也稱為“裂片”，該工序分為兩個(gè)主要步驟:
[0003]I，劃片，使用激光劃片裝置，按照規(guī)劃好的軌跡和參數(shù)，在硅片上劃刻出具有一定深度而又未將硅片完全劃透的劃道，初步分隔開各個(gè)芯粒，為下一工步做好準(zhǔn)備；
[0004]2，裂片，使用某種方式，將已初步分隔開的芯粒完全分離，現(xiàn)有的裂片作業(yè)由人工手動(dòng)完成，作業(yè)人員手持壓棒，對激光劃片后的硅片施以一定的下壓力并從兩個(gè)方向分別前后滑動(dòng)，即可將單個(gè)芯粒從硅片上分離下來。
[0005]現(xiàn)有的制備工藝中，因?yàn)槭褂萌耸止みM(jìn)行裂片作業(yè)，裂片過程壓棒始終持于作業(yè)人員手中，受人為因素影響，無法精確控制運(yùn)動(dòng)方向、速度和力度，存在以下缺點(diǎn):
[0006]I，角度誤差大:由于無明顯基準(zhǔn)參照，造成裂片作業(yè)過程中壓棒方向及角度誤差較大；
[0007]2，下壓力不穩(wěn)定不平衡:由于手工操作無法精確控制，造成壓棒下壓力上下起伏，不穩(wěn)定不平衡；
[0008]3，壓棒移動(dòng)速度不穩(wěn)定:由于手工操作無法精確控制，造成壓棒移動(dòng)速度來回變化。
[0009]由于存在以上問題，容易造成裂片后的芯粒出現(xiàn)尖角、缺角、崩邊、碎裂、連芯等品質(zhì)缺陷，進(jìn)而影響電氣性能、品質(zhì)穩(wěn)定性以及成品率，導(dǎo)致浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]有鑒于此，本實(shí)用新型旨在提出一種半自動(dòng)芯片裂片機(jī)，以替代純手工作業(yè)，提高生產(chǎn)效率，減少人員占用時(shí)間，提高成品率和穩(wěn)定芯片品質(zhì)。
[0011 ]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0012]—種半自動(dòng)芯片裂片機(jī)，包括設(shè)備底座、旋轉(zhuǎn)承片臺(tái)、活動(dòng)龍門架、導(dǎo)軌、電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和電氣控制部；
[0013]其中，所述旋轉(zhuǎn)承片臺(tái)、活動(dòng)龍門架、導(dǎo)軌、電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和電氣控制部安裝在設(shè)備底座上，所述活動(dòng)龍門架通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、導(dǎo)軌與電機(jī)連接；
[0014]所述旋轉(zhuǎn)承片臺(tái)包括回轉(zhuǎn)氣缸、角度微調(diào)滑臺(tái)和吸盤，所述角度微調(diào)滑臺(tái)設(shè)置在回轉(zhuǎn)氣缸上，所述吸盤安裝在所述角度微調(diào)滑臺(tái)上，所述該吸盤用于吸著芯片并保證芯片在裂片過程中乳輥滾壓過程中不會(huì)發(fā)生位移，回轉(zhuǎn)氣缸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)承片臺(tái)旋轉(zhuǎn)90°并確保兩次滾壓的垂直角度一致和準(zhǔn)確，角度微調(diào)滑臺(tái)用于調(diào)整芯片放置的水平角度以補(bǔ)償手工放置導(dǎo)致的誤差；
[0015]所述活動(dòng)龍門架包括框架、單作用氣缸、乳輥、螺旋微測器、軸承及導(dǎo)軌滑塊組成，所述導(dǎo)軌滑塊裝配于導(dǎo)軌上，單作用氣缸配合減壓閥用于調(diào)整乳輥對芯片施加向下的壓力，螺旋微測器安裝在單作用氣缸兩側(cè)，用于調(diào)整乳輥下壓高度和水平角度；
[0016]所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括皮帶和皮帶輪，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接電機(jī)和框架，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和電機(jī)使得活動(dòng)龍門架在裂片過程中相對旋轉(zhuǎn)承片臺(tái)運(yùn)動(dòng)，并保證活動(dòng)龍門架在裂片過程中相對旋轉(zhuǎn)承片臺(tái)運(yùn)動(dòng)的速度和位置的準(zhǔn)確性；
[0017]所述電氣控制部包括龍門架控制部、乳輥控制部和承片臺(tái)控制部，所述龍門架控制部包括繼電器、電機(jī)調(diào)速器和接近開關(guān)，用于控制活動(dòng)龍門架的運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)速度，所述乳輥控制部包括減壓閥，用于控制乳輥的下壓力，所述承片臺(tái)控制部包括電磁閥、減壓閥，用于控制旋轉(zhuǎn)承片臺(tái)的旋轉(zhuǎn)角度。
[0018]進(jìn)一步的，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括的皮帶和皮帶輪為齒形皮帶和齒形皮帶輪。
[0019]進(jìn)一步的，所述吸盤為真空吸盤。
[0020]進(jìn)一步的，所述軸承為線性軸承。
[0021 ]進(jìn)一步的，所述導(dǎo)軌滑塊為線性導(dǎo)軌滑塊。
[0022]進(jìn)一步的，所述旋轉(zhuǎn)承片臺(tái)還設(shè)有激光器，所述激光器與角度微調(diào)滑臺(tái)配合用于精確調(diào)整芯片的放置角度。
[0023]進(jìn)一步的，所述電氣控制部還包括精密減壓閥。
[0024]半自動(dòng)芯片裂片機(jī)的裂片方法，包括如下步驟:
[0025]步驟I，備機(jī)，打開設(shè)備總開關(guān)，調(diào)整減壓閥、精密減壓閥至設(shè)定壓力；
[0026]步驟2，放片，將待裂片的芯片放置在墊片上，將墊片放置在吸盤上，然后蓋上薄膜；
[0027]步驟3，真空，打開真空閥，排出芯片與墊片之間的氣體，確保芯片可靠吸著于墊片上；
[0028]步驟4，對準(zhǔn)，通過角度微調(diào)滑臺(tái)對正芯片角度；
[0029]步驟5，一次裂片，按下啟動(dòng)按鈕通過乳輥開始裂片作業(yè)；
[0030]步驟6，旋轉(zhuǎn)，電機(jī)帶動(dòng)乳輥完成一次裂片后到達(dá)設(shè)備的另一端，觸發(fā)接近開關(guān)后電機(jī)停止，接通電磁閥和減壓閥，回轉(zhuǎn)氣缸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)承片臺(tái)及芯片旋轉(zhuǎn)90°，同時(shí)接通定時(shí)器開始延時(shí)計(jì)時(shí)；
[0031]步驟7，二次裂片，延時(shí)計(jì)時(shí)結(jié)束后啟動(dòng)電機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)乳輥再次壓過芯片表面，回到工作起始位置，觸發(fā)接近開關(guān)后自動(dòng)停止，同時(shí)關(guān)閉電磁閥，回轉(zhuǎn)氣缸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)承片臺(tái)和芯片同時(shí)復(fù)位；
[0032]步驟8，取片，關(guān)閉真空閥，取出墊片和芯片，送至下一工序。
[0033]進(jìn)一步的，所述步驟4還包括，打開激光器，根據(jù)激光器投射在芯片上的十字亮線和芯片上的溝槽，利用角度微調(diào)滑臺(tái)對正芯片角度。
[0034]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型所述的半自動(dòng)芯片裂片機(jī)具有以下優(yōu)勢:
[0035](I)本實(shí)用新型所述的半自動(dòng)化機(jī)構(gòu)可以改善芯片的受力狀態(tài)，保證滾壓方向準(zhǔn)直，通過螺旋微測器調(diào)整乳輥，穩(wěn)定下壓高度和下壓力，避免突變和不一致；
[0036](2)本實(shí)用新型所述的半自動(dòng)化機(jī)構(gòu)可明顯減少由于芯片厚度表面、表面損傷、內(nèi)部缺陷、雜質(zhì)及殘余熱應(yīng)力等因素導(dǎo)致的芯片不規(guī)則碎裂；
[0037](3)本實(shí)用新型所述的半自動(dòng)化機(jī)構(gòu)可有效改善由于人員因素導(dǎo)致的作業(yè)中的角度方向誤差，壓力及速度變化造成的碎芯、尖角、缺角等各種芯粒缺陷，提高成品率和成品的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0038]構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0039]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的半自動(dòng)芯片裂片機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的半自動(dòng)芯片裂片機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041 ]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的旋轉(zhuǎn)承片臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的旋轉(zhuǎn)承片臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的活動(dòng)龍門架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的活動(dòng)龍門架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的半自動(dòng)芯片裂片機(jī)裂片方法的示意圖；
[0046]附圖標(biāo)記說明:
[0047]1-設(shè)備底座;2-旋轉(zhuǎn)承片臺(tái)；3-活動(dòng)龍門架;4-電機(jī);5-傳動(dòng)機(jī)構(gòu);6_回轉(zhuǎn)氣缸;7_角度微調(diào)滑臺(tái)；8-吸盤;9-單作用氣缸;10-乳輥;11-螺旋微測器;12-軸承;13-導(dǎo)軌滑塊。
【具體實(shí)施方式】
[0048]需要說明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0049]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括