本發(fā)明涉及一種輔助用于GaAs基LED芯片減薄前去蠟的工裝夾具及其工作方法，屬于半導(dǎo)體減薄工藝技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著技術(shù)工藝的不斷發(fā)展，LED芯片不斷向高密度、高性能、小型化和輕薄化發(fā)展。其中，器件的薄片化是近年來功率器件和光伏器件的重點(diǎn)發(fā)展方向之一。一方面，薄片可以降低器件的導(dǎo)通電阻和壓降，從而大幅度減少器件的導(dǎo)通損耗，并提升器件在散熱方面的性能，防止LED芯片有源區(qū)過高的溫升對其光輸出特性和壽命產(chǎn)生影響；另一方面，為滿足LED芯片工藝制程中劃片、裂片等后繼工藝的要求，同樣需要將芯片襯底厚度減薄至一定程度；再一方面，薄片有利于減少器件封裝的空間，從而實(shí)現(xiàn)整個封裝模塊的小型化和輕薄化。因此，在LED芯片制備工藝中，芯片厚度減薄是非常重要的一個工藝制程。

半導(dǎo)體行業(yè)中GaAs基LED芯片的厚度減薄，主要采用研磨機(jī)對芯片進(jìn)行機(jī)械研磨(GRINDING)，目前絕大多數(shù)的半導(dǎo)體芯片制造商都擁有比較自動化的設(shè)備對芯片進(jìn)行批量化減薄。研磨減薄時，芯片貼附在陶瓷盤上通過真空吸片吸附在機(jī)械擺臂上，機(jī)械臂與研磨盤相接觸按各自的軌跡自旋，進(jìn)行研磨減薄。

進(jìn)一步，芯片貼附在陶瓷盤上，一般為保護(hù)芯片正面電極，有兩種保護(hù)方法，一種是在芯片與陶瓷盤之間通過蠟的粘附性覆蓋一張蠟紙，現(xiàn)行還有一種做法是芯片通過蠟棒融化后直接粘附在陶瓷盤上。兩種方法相比，第二種方法雖然操作簡單，但是從產(chǎn)品質(zhì)量考慮，芯片通過蠟直接粘附在陶瓷盤上，在后續(xù)壓片作業(yè)過程中，容易發(fā)生芯片的滑動造成芯片表面的蹭傷，嚴(yán)重時整片蹭傷報(bào)廢，而通過蠟紙作為芯片與陶瓷盤之間的介質(zhì)層，避免了后續(xù)壓片過程中造成的芯片滑動，有效的解決了芯片蹭傷的發(fā)生，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，是芯片減薄前貼片作業(yè)改進(jìn)的一種優(yōu)選方法。

因此提前涂抹一層光刻膠或覆蓋一層蠟紙，可以避免研磨減薄過程中對芯片正面電極造成蹭傷起到保護(hù)電極的作用。由于光刻膠成本高，且芯片研磨減薄后去除正面電極上的光刻膠清洗繁瑣困難，容易造成不良產(chǎn)品，貼附蠟紙進(jìn)行電極保護(hù)已成為主要的作業(yè)趨勢。相對應(yīng)的，研磨減薄前需將芯片覆蓋范圍之外的陶瓷盤上多余的蠟紙去除干凈露出陶瓷盤表面，以將露出的陶瓷盤表面作為芯片減薄時厚度測量的基準(zhǔn)零點(diǎn)，同時也避免不去除蠟紙或者去除不干凈造成減薄過程中殘留的蠟紙被研磨成碎末，混合在研磨液中形成黑色粉末，污染芯片被研磨后的新鮮面，影響芯片背面蒸鍍金屬的效果。因此，芯片研磨前去蠟也是非常重要關(guān)鍵的一步?，F(xiàn)行的一般去蠟做法是將陶瓷盤置于工作臺面上，用刀片沿著芯片的輪廓刀刃向外傾斜轉(zhuǎn)動刀片(陶瓷盤固定不動)去掉蠟紙。刀片在轉(zhuǎn)動過程中經(jīng)常發(fā)生側(cè)向滑動造成刀刃角度改變，觸碰到芯片導(dǎo)致芯片破裂，造成芯片損失，且去蠟也不徹底。目前，暫無關(guān)于GaAs基LED芯片減薄前去蠟紙作業(yè)的相關(guān)專利、文獻(xiàn)報(bào)告。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)行去蠟做法容易造成芯片破裂且不易操作的問題，本發(fā)明提供了一種輔助用于減薄前去蠟的工裝夾具，以解決造成的芯片破裂以及去蠟不徹底的問題。

本發(fā)明還提供利用該夾具的工作方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種輔助用于GaAs基LED芯片減薄前去蠟的工裝夾具，從下到上包括相連的工裝底座、旋轉(zhuǎn)軸承、載盤臺，旋轉(zhuǎn)軸承包括設(shè)于下端的軸承底座和上端的軸承支架，載盤臺中心設(shè)有陶瓷盤固定支柱。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述工裝底座上設(shè)有至少一個螺栓孔。

進(jìn)一步優(yōu)選的，軸承底座上設(shè)有至少一個螺栓孔，軸承底座通過螺栓孔與工裝底座相連。

進(jìn)一步優(yōu)選的，軸承支架上設(shè)有至少一個螺栓孔。

進(jìn)一步優(yōu)選的，載盤臺上設(shè)有至少一個螺栓孔，載盤臺通過螺栓孔與軸承支架相連。

進(jìn)一步優(yōu)選的，工裝底座上、軸承底座上、軸承支架上、載盤臺上設(shè)有的螺栓孔的數(shù)量均為2‐5個，使螺栓孔的固定和受力較為均勻。

進(jìn)一步優(yōu)選的，螺栓孔的孔徑為5‐8mm。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，工裝底座為圓盤狀底座，直徑為16‐20cm，厚度為0.5‐2.5cm；軸承底座直徑為5‐8cm，厚度為0.5‐1.5cm；軸承支架直徑為5‐10cm，厚度為0.5‐1.0cm；旋轉(zhuǎn)軸承高度為1.0‐2.0cm；載盤臺直徑為15.0‐16.5cm，厚度為0.4‐1.1cm；陶瓷盤固定支柱高度(以載盤臺為基準(zhǔn)面)為3‐6mm，直徑為6.5‐9.5mm。本發(fā)明的工裝尺寸設(shè)定留有一定的尺寸范圍，一是提前預(yù)留出現(xiàn)有的芯片產(chǎn)品改變尺寸后的適用性，二是其它尺寸的工裝設(shè)計(jì)都包含在本發(fā)明之內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，載盤臺周圍邊緣處設(shè)有凸臺。在將陶瓷盤放在載盤臺上后，對載盤臺起進(jìn)一步作用。

進(jìn)一步優(yōu)選的，載盤臺上徑向設(shè)有定位槽，定位槽內(nèi)設(shè)有定位擋板。使載盤臺可以適應(yīng)不同尺寸大小的陶瓷盤，通過定位槽和定位擋板，便于進(jìn)一步固定尺寸小于載盤臺的陶瓷盤，便于操作陶瓷盤旋轉(zhuǎn)。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，陶瓷盤固定支柱為圓臺體，陶瓷盤固定支柱表面注塑設(shè)有彈性層。這樣，隨著陶瓷盤落下，陶瓷盤背面卡孔與固定支柱逐漸進(jìn)行過盈配合，以達(dá)到將陶瓷盤固定于載盤臺上的效果，避免相對滑動。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，載盤臺底部徑向設(shè)有至少一個凸筋。方便操作者把持、旋轉(zhuǎn)載盤臺。

一種利用上述工裝夾具的工作方法，包括步驟如下：

(1)將旋轉(zhuǎn)軸承的軸承底座與工裝底座相連，將載盤臺與旋轉(zhuǎn)軸承的軸承支架相連；

(2)將待去蠟紙的陶瓷盤正面朝上、背面朝下、背面卡孔對準(zhǔn)陶瓷盤固定支柱，放置于載盤臺上；

(3)操作者借助于旋轉(zhuǎn)軸承，轉(zhuǎn)動載盤臺，使陶瓷盤順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)，一手操作陶盤旋轉(zhuǎn)，一手持刀片沿晶片邊緣去掉多余蠟紙。去除完多余蠟紙后，再將陶瓷盤置于研磨機(jī)中進(jìn)行下一步工序：對芯片減薄研磨。

本發(fā)明的有益效果如下

本發(fā)明制作的工裝夾具，構(gòu)造簡單，易于實(shí)現(xiàn)，成本低廉，操作簡便，可有效提高去蠟紙效率，更重要的是可防止去蠟紙作業(yè)時刀片劃傷、劃裂晶片甚至毀損芯片邊緣，降低芯片的損失率，在一定程度上降低經(jīng)濟(jì)損失。

附圖說明

圖1是本發(fā)明工裝夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明工裝夾具與陶瓷盤背面接觸的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明工裝夾具承載陶瓷盤工作時的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中1、陶瓷盤固定支柱，2、載盤臺，3、旋轉(zhuǎn)軸承，4、工裝底座，5、陶瓷盤背面卡孔，6、陶瓷盤背面，7、蠟紙，8、待減薄芯片，9、工裝夾具的旋轉(zhuǎn)方向(雙向)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例和說明書附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步描述，但不限于此。

如圖1‐3所示。

實(shí)施例1

一種輔助用于GaAs基LED芯片減薄前去蠟的工裝夾具，從下到上包括相連的工裝底座、旋轉(zhuǎn)軸承、載盤臺，旋轉(zhuǎn)軸承包括設(shè)于下端的軸承底座和上端的軸承支架，載盤臺中心設(shè)有陶瓷盤固定支柱。

工裝底座為圓盤狀底座，直徑為18cm，厚度為2cm，同時在工裝底座上設(shè)置4個螺栓孔，工裝底座上螺栓孔的孔徑為6mm；

軸承底座直徑為7cm，厚度為1cm，軸承底座上設(shè)置4個螺栓固定孔，孔徑為6mm；軸承支架直徑為6cm，厚度為0.8cm，軸承支架上設(shè)置4個螺栓固定孔，孔徑為6mm；

旋轉(zhuǎn)軸承高度為1.8cm；載盤臺直徑為16.5cm，厚度為1.1cm，載盤臺上設(shè)有4個螺栓固定孔，孔徑6mm；陶瓷盤固定支柱高度(以載盤臺為基準(zhǔn)面)為4mm，直徑為7mm。軸承底座通過螺栓孔與工裝底座相連，載盤臺通過螺栓孔與軸承支架相連。

實(shí)施例2

一種輔助用于GaAs基LED芯片減薄前去蠟的工裝夾具，其結(jié)構(gòu)如實(shí)施例1所述，區(qū)別在于，工裝底座直徑為16cm，厚度1.5cm，同時在工裝底座設(shè)置4個螺栓孔，孔徑5mm。

軸承底座直徑5.5cm，厚度0.6cm，同時在軸承底座上設(shè)置4個螺栓孔，孔徑5mm；軸承支架直徑5cm，厚度0.6cm，在軸承支架上設(shè)置4個螺栓孔，孔徑5mm，旋轉(zhuǎn)軸承整體高度為1.2cm。

載盤臺直徑設(shè)置為15.5cm，厚度0.6cm，在載盤臺上設(shè)置4個螺栓孔，孔徑5mm。

載盤臺中心設(shè)置的陶瓷盤固定支柱高度(以載盤臺為基準(zhǔn)面)為3mm，直徑6.5mm。

實(shí)施例3

一種輔助用于GaAs基LED芯片減薄前去蠟的工裝夾具，其結(jié)構(gòu)如實(shí)施例1所述，區(qū)別在于，工裝底座為圓盤狀底座，直徑為16cm，厚度為0.5cm；軸承底座直徑為5cm，厚度為0.5cm；軸承支架直徑為5cm，厚度為0.5cm；旋轉(zhuǎn)軸承高度為1.0cm；載盤臺直徑為15.0cm，厚度為0.4cm；陶瓷盤固定支柱高度(以載盤臺為基準(zhǔn)面)為3mm，直徑為6.5mm。

實(shí)施例4

一種輔助用于GaAs基LED芯片減薄前去蠟的工裝夾具，其結(jié)構(gòu)如實(shí)施例1所述，區(qū)別在于，工裝底座為圓盤狀底座，直徑為20cm，厚度為2.5cm；軸承底座直徑為8cm，厚度為1.5cm；軸承支架直徑為10cm，厚度為0.5cm；旋轉(zhuǎn)軸承高度為2.0cm；載盤臺直徑為16.5cm，厚度為1.1cm；陶瓷盤固定支柱高度(以載盤臺為基準(zhǔn)面)為6mm，直徑為9.5mm。

實(shí)施例5

一種輔助用于GaAs基LED芯片減薄前去蠟的工裝夾具，其結(jié)構(gòu)如實(shí)施例4所述，區(qū)別在于，工裝底座為圓盤狀底座，直徑為20cm，厚度為2.5cm；軸承底座直徑為8cm，厚度為1.0cm；軸承支架直徑為10cm，厚度為1.0cm；旋轉(zhuǎn)軸承高度為2.0cm；載盤臺直徑為16.5cm，厚度為1.1cm；陶瓷盤固定支柱高度(以載盤臺為基準(zhǔn)面)為6mm，直徑為9.5mm。

實(shí)施例6

一種輔助用于GaAs基LED芯片減薄前去蠟的工裝夾具，其結(jié)構(gòu)如實(shí)施例1所述，區(qū)別在于，工裝底座上、軸承底座上、軸承支架上、載盤臺上均設(shè)有3個螺栓孔，螺栓孔孔徑為7mm，軸承底座通過螺栓孔與工裝底座相連，載盤臺通過螺栓孔與軸承支架相連，3個螺栓孔均勻分布在圓周面上，受力均勻，有助于固定。

實(shí)施例7

一種輔助用于GaAs基LED芯片減薄前去蠟的工裝夾具，其結(jié)構(gòu)如實(shí)施例1所述，區(qū)別在于，工裝底座上、軸承底座上、軸承支架上、載盤臺上均設(shè)有2個螺栓孔，螺栓孔孔徑為8mm，軸承底座通過螺栓孔與工裝底座相連，載盤臺通過螺栓孔與軸承支架相連，2個螺栓孔均勻分布在圓周面上，受力均勻，有助于固定。

實(shí)施例8

一種輔助用于GaAs基LED芯片減薄前去蠟的工裝夾具，其結(jié)構(gòu)如實(shí)施例1所述，區(qū)別在于，工裝底座上、軸承底座上、軸承支架上、載盤臺上均設(shè)有5個螺栓孔，螺栓孔孔徑均為5mm。

實(shí)施例9

一種輔助用于GaAs基LED芯片減薄前去蠟的工裝夾具，其結(jié)構(gòu)如實(shí)施例1所述，區(qū)別在于，載盤臺周圍邊緣處設(shè)有凸臺。在將陶瓷盤放在載盤臺上后，對載盤臺起進(jìn)一步作用。

實(shí)施例10

一種輔助用于GaAs基LED芯片減薄前去蠟的工裝夾具，其結(jié)構(gòu)如實(shí)施例1所述，區(qū)別在于，載盤臺上徑向設(shè)有定位槽，定位槽內(nèi)設(shè)有定位擋板。使載盤臺可以適應(yīng)不同尺寸大小的陶瓷盤，通過定位槽和定位擋板，便于進(jìn)一步固定尺寸小于載盤臺的陶瓷盤，便于操作陶瓷盤旋轉(zhuǎn)。

實(shí)施例11

一種輔助用于GaAs基LED芯片減薄前去蠟的工裝夾具，其結(jié)構(gòu)如實(shí)施例1所述，區(qū)別在于，陶瓷盤固定支柱為圓臺體，陶瓷盤固定支柱表面注塑設(shè)有彈性層。這樣，隨著陶瓷盤落下，陶瓷盤背面卡孔與固定支柱逐漸進(jìn)行過盈配合，以達(dá)到將陶瓷盤固定于載盤臺上的效果，避免相對滑動。

實(shí)施例12

一種輔助用于GaAs基LED芯片減薄前去蠟的工裝夾具，其結(jié)構(gòu)如實(shí)施例1所述，區(qū)別在于，載盤臺底部徑向設(shè)有兩個凸筋。方便操作者把持、旋轉(zhuǎn)載盤臺。

實(shí)施例13

一種利用實(shí)施例1所述輔助用于GaAs基LED芯片減薄前去蠟的工裝夾具的工作方法，包括步驟如下：

(1)將旋轉(zhuǎn)軸承的軸承底座與工裝底座相連，將載盤臺與旋轉(zhuǎn)軸承的軸承支架相連；

(2)將待去蠟紙的陶瓷盤正面朝上、背面卡孔對準(zhǔn)陶瓷盤固定支柱，放置于載盤臺上；

(3)操作者借助于旋轉(zhuǎn)軸承，轉(zhuǎn)動載盤臺，使陶瓷盤順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)，一手操作陶盤旋轉(zhuǎn)，一手持刀片沿晶片邊緣去掉多余蠟紙。去除完多余蠟紙后，再將陶瓷盤置于研磨機(jī)中進(jìn)行下一步工序：對芯片減薄研磨。