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(kāi)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(kāi)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(duì)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(lái)。
[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(guò)程壓棒始終持于作業(yè)人員手中，受人為因素影響，無(wú)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(wú)明顯基準(zhǔn)參照，造成裂片作業(yè)過(guò)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(wú)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(wú)法精確控制，造成壓棒移動(dòng)速度來(lái)回變化。
[0009]由于存在以上問(wèn)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(guò)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(guò)程中乳輥滾壓過(guò)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(cè)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(duì)芯片施加向下的壓力，螺旋微測(cè)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(guò)程中相對(duì)旋轉(zhuǎn)承片臺(tái)運(yùn)動(dòng)，并保證活動(dòng)龍門架在裂片過(guò)程中相對(duì)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(kāi)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(kāi)設(shè)備總開(kāi)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(kāi)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(duì)準(zhǔn)，通過(guò)角度微調(diào)滑臺(tái)對(duì)正芯片角度；
[0029]步驟5，一次裂片，按下啟動(dòng)按鈕通過(guò)乳輥開(kāi)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(kāi)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(kāi)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(guò)芯片表面，回到工作起始位置，觸發(fā)接近開(kāi)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(kāi)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(duì)正芯片角度。
[0034]相對(duì)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(shì):
[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(guò)螺旋微測(cè)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(shuō)明】
[0038]構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)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(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)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(shuō)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(cè)器;12-軸承;13-導(dǎo)軌滑塊。
【具體實(shí)施方式】
[0048]需要說(shuō)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(yǔ)“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(jiǎn)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(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“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(duì)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