半自動芯片裂片機及裂片方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于半導體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種半自動芯片裂片機。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導體芯片的制備工藝中，管芯加工工藝完成后需要將單個芯粒從硅片上分離，再進行后續(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，初步分隔開各個芯粒，為下一工步做好準備；
[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方向分別前后滑動，即可將單個芯粒從硅片上分離下來。
[0005]現(xiàn)有的制備工藝中，因為使用人手工進行裂片作業(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，無法精確控制運動方向、速度和力度，存在以下缺點:
[0006]I，角度誤差大:由于無明顯基準參照，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，壓棒移動速度不穩(wěn)定:由于手工操作無法精確控制，造成壓棒移動速度來回變化。
[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，進而影響電氣性能、品質(zhì)穩(wěn)定性以及成品率，導致浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種半自動芯片裂片機，以替代純手工作業(yè)，提高生產(chǎn)效率，減少人員占用時間，提尚成品率和穩(wěn)定芯片品質(zhì)。
[0011 ]為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0012]—種半自動芯片裂片機，包括設(shè)備底座、旋轉(zhuǎn)承片臺、活動龍門架、導軌、電機、傳動機構(gòu)和電氣控制部；
[0013]其中，所述旋轉(zhuǎn)承片臺、活動龍門架、導軌、電機、傳動機構(gòu)和電氣控制部安裝在設(shè)備底座上，所述活動龍門架通過傳動機構(gòu)、導軌與電機連接；
[0014]所述旋轉(zhuǎn)承片臺包括回轉(zhuǎn)氣缸、角度微調(diào)滑臺和吸盤，所述角度微調(diào)滑臺設(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發(fā)生位移，回轉(zhuǎn)氣缸帶動旋轉(zhuǎn)承片臺旋轉(zhuǎn)90°并確保兩次滾壓的垂直角度一致和準確，角度微調(diào)滑臺用于調(diào)整芯片放置的水平角度以補償手工放置導致的誤差；
[0015]所述活動龍門架包括框架、單作用氣缸、乳輥、螺旋微測器、軸承及導軌滑塊組成，所述導軌滑塊裝配于導軌上，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]所述傳動機構(gòu)包括皮帶和皮帶輪，所述傳動機構(gòu)連接電機和框架，所述傳動機構(gòu)和電機使得活動龍門架在裂片過程中相對旋轉(zhuǎn)承片臺運動，并保證活動龍門架在裂片過程中相對旋轉(zhuǎn)承片臺運動的速度和位置的準確性；
[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控制部，所述龍門架控制部包括繼電器、電機調(diào)速器和接近開關(guān)，用于控制活動龍門架的運動方向和運動速度，所述乳輥控制部包括減壓閥，用于控制乳輥的下壓力，所述承片臺控制部包括電磁閥、減壓閥，用于控制旋轉(zhuǎn)承片臺的旋轉(zhuǎn)角度。
[0018]進一步的，所述傳動機構(gòu)包括的皮帶和皮帶輪為齒形皮帶和齒形皮帶輪。
[0019]進一步的，所述吸盤為真空吸盤。
[0020]進一步的，所述軸承為線性軸承。
[0021 ]進一步的，所述導軌滑塊為線性導軌滑塊。
[0022]進一步的，所述旋轉(zhuǎn)承片臺還設(shè)有激光器，所述激光器與角度微調(diào)滑臺配合用于精確調(diào)整芯片的放置角度。
[0023]進一步的，所述電氣控制部還包括精密減壓閥。
[0024]半自動芯片裂片機的裂片方法，包括如下步驟:
[0025]步驟I，備機，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，通過角度微調(diào)滑臺對正芯片角度；
[0029]步驟5，一次裂片，按下啟動按鈕通過乳輥開始裂片作業(yè)；
[0030]步驟6，旋轉(zhuǎn)，電機帶動乳輥完成一次裂片后到達設(shè)備的另一端，觸發(fā)接近開關(guān)后電機停止，接通電磁閥和減壓閥，回轉(zhuǎn)氣缸帶動旋轉(zhuǎn)承片臺及芯片旋轉(zhuǎn)90°，同時接通定時器開始延時計時；
[0031]步驟7，二次裂片，延時計時結(jié)束后啟動電機反向轉(zhuǎn)動，帶動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)后自動停止，同時關(guān)閉電磁閥，回轉(zhuǎn)氣缸帶動旋轉(zhuǎn)承片臺和芯片同時復(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)滑臺對正芯片角度。
[0034]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的半自動芯片裂片機具有以下優(yōu)勢:
[0035](I)本發(fā)明所述的半自動化機構(gòu)可以改善芯片的受力狀態(tài)，保證滾壓方向準直，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)本發(fā)明所述的半自動化機構(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)力等因素導致的芯片不規(guī)則碎裂；
[0037](3)本發(fā)明所述的半自動化機構(gòu)可有效改善由于人員因素導致的作業(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)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0039]圖1為本發(fā)明實施例所述的半自動芯片裂片機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖2為本發(fā)明實施例所述的半自動芯片裂片機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041 ]圖3為本發(fā)明實施例所述的旋轉(zhuǎn)承片臺的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖4為本發(fā)明實施例所述的旋轉(zhuǎn)承片臺的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖5為本發(fā)明實施例所述的活動龍門架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖6為本發(fā)明實施例所述的活動龍門架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖7為本發(fā)明實施例所述的半自動芯片裂片機裂片方法的示意圖；
[0046]附圖標記說明:
[0047]1-設(shè)備底座;2-旋轉(zhuǎn)承片臺；3-活動龍門架;4-電機;5-傳動機構(gòu);6_回轉(zhuǎn)氣缸;7_角度微調(diào)滑臺；8-吸盤;9-單作用氣缸;10-乳輥;11-螺旋微測器;12-軸承;13-導軌滑塊。
【具體實施方式】
[0048]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0049]在本發(fā)明的描述中，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發(fā)明和簡化描述，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發(fā)明的限制。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一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。
[0050]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以通過具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0051]下面將參考附圖1-7并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。
[0052]半自動芯片裂片機，包括