CN107134426A - 晶圆吸盘、晶圆吸附装置以及晶圆划片机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种晶圆吸盘、晶圆吸附装置以及晶圆划片机。根据本发明实施例的晶圆吸盘，包括吸盘主体，所述吸盘主体包括用于吸持晶圆的吸持面，所述吸持面上设有多个吸附槽，所述多个吸附槽与气路连通，所述气路贯穿所述吸盘主体且被设置为与真空源相连接以在所述气路和所述吸附槽内产生低压真空，其中，所述多个吸附槽形成为横截面为V字形的槽。根据本发明实施例的晶圆吸盘，提高了晶圆的吸附稳定性和可靠性。

Description

晶圆吸盘、晶圆吸附装置以及晶圆划片机
技术领域
本发明涉及晶圆加工技术领域，尤其是，涉及一种晶圆吸盘、晶圆吸附装置以及晶圆划片机。
背景技术
在划片机划切过程中，晶圆在划切时需要固定在吸盘上。在吸盘的表面加工有吸附槽，通过使吸附槽内产生低压真空以将晶圆吸附在吸盘表面。
由于划切过程中主轴在高速的旋转，刀片在划切晶圆时产生很大的切削力，所以晶圆的吸附需要非常的稳定和可靠。而现有的吸盘，存在吸附稳定性差的问题。
吸盘的吸附力的大小将直接影响到真空吸附的稳定性，而吸附力的大小与吸盘表面设置的吸附槽的大小及形状、布局等有关。并且，如果吸附槽中落入杂质，不能及时进行清理的话，将会影响真空吸附力，从而影响吸附稳定性。而现有的吸盘，其上设有方形的吸附槽，而方形吸附槽内的杂质由于不易清理，严重地影响了其次吸附力，从而影响了吸附稳定性。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种真空吸附稳定性高、吸附可靠的晶圆吸盘、晶圆吸附装置以及晶圆划片设备。
为解决上述技术问题，本发明提供一种晶圆吸盘、晶圆吸附装置以及晶圆划片机。
根据本发明的一方面，提供了一种晶圆吸盘。根据本发明实施例的晶圆吸盘，包括吸盘主体，所述吸盘主体包括用于吸持晶圆的吸持面，所述吸持面上设有多个吸附槽，所述多个吸附槽与气路连通，所述气路贯穿所述吸盘主体且被设置为与真空源相连接以在所述气路和所述吸附槽内产生低压真空，其中，所述多个吸附槽形成为横截面为V字形的槽。
根据本发明的一些实施例，所述V字形的槽位于所述吸持面上的槽宽为0.2mm～0.5mm。
根据本发明的一些实施例，所述V字形的槽的两侧壁之间的夹角为45°～90°。
根据本发明的一些实施例，所述多个吸附槽在所述吸持面上沿着所述吸盘主体的径向延伸，且在所述吸盘主体的圆周方向上均匀分布。
在所述晶圆为4寸晶圆的情况下，优选地，所述吸持面上设有15-21条所述吸附槽。
根据本发明的另一些实施例，所述多个吸附槽在所述吸持面上沿着所述吸盘主体的周向延伸。
在所述晶圆为4寸晶圆的情况下，优选地，所述吸持面上设有15-21列所述吸附槽，且所述15-21列吸附槽在所述吸盘主体的径向上均匀分布。
根据本发明的一些实施例，在同一圆周上均匀地形成有多个所述吸附槽。
根据本发明的另一方面，提供了一种晶圆吸附装置。根据本发明实施例的晶圆吸附装置，包括：工作台；根据上述任一实施例所述的晶圆吸盘，所述晶圆吸盘设置在所述工作台上；和真空源，所述真空源与所述晶圆吸盘的气路相连，用于通过所述气路使晶圆吸盘的吸附槽产生低压真空以吸持晶圆。
根据本发明的又一方面，提供了一种晶圆划片机，包括：根据上述实施例的晶圆吸附装置；和晶圆切割装置，所述晶圆切割装置用于对吸附在所述晶圆吸附装置上的晶圆进行划片加工。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
1、根据本发明实施例的晶圆吸盘，将其用于晶圆划片机，可以满足划片机在划切晶圆时，晶圆吸盘对晶圆的吸附力更加稳定、可靠，提高了划切质量。
2、使用根据本发明实施例的晶圆吸盘，其V字型吸附槽，更加便于清理吸附槽内的杂质，从而提高吸盘的吸附力。
3、根据本发明实施例的晶圆吸盘，结构简单，经济成本较低，具有较强的实用性，可在划片机上广泛应用。
附图说明
图1为本发明图1是根据本发明实施例的晶圆划片机在进行晶圆划片加工时的结构示意图，其中：1为晶圆切割装置，2为晶圆，3为晶圆吸附装置，31为工作台，32为晶圆吸盘；
图2是根据本发明的实施例的晶圆吸盘在吸附有晶圆时的横截面的局部放大示意图，其中：2为晶圆，321为吸持面，322为吸附槽，323为气路；
图3是根据本发明的晶圆吸盘的横截面的局部放大示意图；
图4是根据本发明的一些实施例的晶圆吸盘的主视图；
图5是根据本发明的另一些实施例的晶圆吸盘的主视图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，根据本发明实施例的晶圆划片机包括：晶圆吸附装置3和晶圆切割装置1。其中，晶圆切割装置3(图中仅示出了其中的主轴部分，在主轴的顶端设置有刀片(未图示))用于对吸附晶圆吸附装置3上的晶圆2进行划片加工。
其中，晶圆吸附装置3包括：工作台31、晶圆吸盘32、以及真空源(未图示)。其中，晶圆吸盘32设置在工作台31上。真空源与晶圆吸盘32的气路(参见图3中的323)相连，通过气路323使晶圆吸盘32的吸附槽322产生低压真空以吸持晶圆2。
根据本发明实施例的晶圆划片机在划切晶圆2时，首先将晶圆吸盘3放置在工作台31上，通过真空吸附的方式将晶圆吸盘3进行固定，如图1所示。晶圆吸盘设定好之后，在放置晶圆2之前，首先对晶圆吸盘3进行测高，标定晶圆吸盘3的位置尺寸，为划切晶圆2确定划切深度时设定一个基准坐标。测高之后，就可以放置晶圆2了。如图3所示，晶圆2放置在晶圆吸盘3的吸持面321上，然后打开真空源以通过气路323产生的低压真空将晶圆2吸附在晶圆吸盘3上。然后通过视觉系统对晶圆2进行对准，确定晶圆2的位置坐标。前面的步骤都完成之后，就可以对晶圆2进行划切。
如图2所示吸盘表面的吸附槽322内通过气路323与真空源相连，通过真空源使得气路323与吸附槽322内产生低压真空，以在吸附槽322和晶圆2的下表面之间产生负压，通过该负压吸附晶圆2。其中，吸附槽322的大小、形状以及布局决定了吸附力的大小。
根据本发明的实施例，如图3所示，晶圆吸盘32的吸附槽322形成为横截面为V字型的槽。
其中，根据划切晶圆2的厚度和材料，可以适当地确定该V字型槽的大小。
根据本发明的一些实施例，V字型槽在吸持面321上的宽度(图3中所示W)可以设定在0.2mm～0.5mm范围内。在图3所示的实施例中，V字型槽在吸持面321上的宽度优选设定为0.3mm。
另外，根据V字型槽的两侧壁之间的夹角，即影响吸附力的大小，同时也对吸附槽内切屑的清理产生影响。根据本发明的一些实施例，该V字型槽的两侧壁之间的夹角(图3中所示θ角)可以设定为45°～90°范围内。当夹角过小时，不利于切屑的清理，当夹角过大时，难以产生足够的负压，从而对吸附稳定性产生不良影响。在图3所示的实施例中，夹角优选设定为60°。
根据本发明的一些实施例，吸附槽322在吸持面321上沿着吸盘主体的径向延伸，且在所述吸盘主体的圆周方向上均匀分布。
例如，可以在吸持面上设有15-21条吸附槽322。吸附槽的条数可以根据晶圆的尺寸适当地改变。例如，在图5示出的示例中，晶圆为4寸晶圆，下吸持面上设有16条吸附槽322，该16条吸附槽在吸盘主体的圆周方向上均匀分布。当然，吸附槽322的条数也可以设定为17条或更多条。随着晶圆尺寸的增加，可以适当增加吸附槽的条数。
根据本发明的另一些实施例，多个吸附槽322也可以设置为在吸持面321上沿着吸盘主体的周向延伸。
例如，吸持面上可以设有15-21条吸附槽322，且该15-21条吸附槽322在吸盘主体的径向上均匀分布。
具体地，在图4所示的示例中，晶圆为4寸晶圆，在吸持面321上沿着圆周方向上设有17列吸附槽322，该17列吸附槽322在径向上均匀分布。此处，需要注意的是，每列吸附槽322即可以形成为在圆周方向上连续的吸附槽(如图4所示)，也可以形成为在圆周上相互不连续的多条，例如4条吸附槽，该4条吸附槽322在同一圆周上可以设定为均匀分布。以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种晶圆吸盘，其特征在于，包括吸盘主体，所述吸盘主体包括用于吸持晶圆的吸持面，所述吸持面上设有多个吸附槽，所述多个吸附槽与气路连通，所述气路贯穿所述吸盘主体且被设置为与真空源相连接，其中，所述多个吸附槽形成为横截面为V字形的槽。
2.根据权利要求1所述的晶圆吸盘，其特征在于，所述V字形的槽位于所述吸持面上的槽宽为0.2mm～0.5mm。
3.根据权利要求1所述的晶圆吸盘，其特征在于，所述V字形的槽的两侧壁之间的夹角为45°～90°。
4.根据权利要求1至3任一项所述的晶圆吸盘，其特征在于，所述多个吸附槽在所述吸持面上沿着所述吸盘主体的径向延伸，且在所述吸盘主体的圆周方向上均匀分布。
5.根据权利要求4所述的晶圆吸盘，其特征在于，所述晶圆为4寸晶圆，所述吸持面上设有15-21条所述吸附槽。
6.根据权利要求1至3任一项所述的晶圆吸盘，其特征在于，所述多个吸附槽在所述吸持面上沿着所述吸盘主体的周向延伸。
7.根据权利要求6所述的晶圆吸盘，其特征在于，所述晶圆为4寸晶圆，所述吸持面上设有15-21列所述吸附槽，且该15-21列吸附槽在所述吸盘主体的径向上均匀分布。
8.根据权利要求6所述的晶圆吸盘，其特征在于，在同一圆周上均匀地形成有多个所述吸附槽。
9.一种晶圆吸附装置，其特征在于，包括：
工作台；
根据权利要求1至8中任一项所述的晶圆吸盘，所述晶圆吸盘设置在所述工作台上；和真空源，所述真空源与所述晶圆吸盘的气路相连。
10.一种晶圆划片机，其特征在于，包括：
如权利要求9所述的晶圆吸附装置；和
晶圆切割装置，所述晶圆切割装置用于对吸附在所述晶圆吸附装置上的晶圆进行划片加工。
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