CN114571616A - 晶片去环装置和去环方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及半导体技术领域，涉及晶片去环装置和去环方法。装置中的载片台包括用于放置晶片的载片区，载片台能够以载片区的中心为轴，按照第一旋转方向进行旋转；第一切割刀片与载片区的载片边缘相切形成第一切割位，第二切割刀片与载片区的载片边缘相切形成第二切割位，第一切割位和第二切割位分别位于载片区相对的两侧；第一切割刀片能够以第一切割刀片的中心为轴自转，第二切割刀片能够以第二切割刀片的中心为轴自转；第一切割刀片和第二切割刀片进行切割时，第一切割刀片对第一切割位的切割方向与载片区在第一切割位的运动方向一致，第二切割刀片对第二切割位的切割方向与载片区在第二切割位的运动方向一致，使用该装置实现晶片去环方法。

Description

晶片去环装置和去环方法
技术领域
本申请涉及半导体集成电路制造技术领域，具体涉及一种晶片去环装置和去环方法。
背景技术
太鼓环(Taiko)为位于晶片边缘约3mm左右的环形结构，由于在晶圆减薄过程中近减薄该环形结构以内的晶圆部分，从而使得该环形结构位置处形成较厚的环，即该太鼓环。由于太鼓环位于晶圆的边缘，且厚度较晶圆主体部分后，从而能够为晶圆提供支撑力，减少晶圆翘曲问题的发生。
为了保证晶圆边缘的完整性，便于晶圆的后续分片和封装，需要在分片和封装前对带有太鼓环的晶圆进行去环操作。
相关技术通常采用刀片切割技术来对带有太鼓环的晶圆进行去环操作，即通过刀片的自转，结合晶圆的旋转，使得刀片沿着太鼓环的内边缘进行切割。但是由于刀片在切割过程会受到剪切力的作用，若刀片切割速度较慢导致太鼓环去除的工作效率较低，若刀片切割速度较快，则会出现刀片破损，损伤晶圆的问题。
发明内容
本申请提供了一种晶片去环装置和去环方法，可以解决相关技术中刀片切割速度较慢导致太鼓环去除的工作效率较低，若刀片切割速度较快，则会出现刀片破损，损伤晶圆的问题。
为了解决背景技术中所述的技术问题，本申请的第一方面提供一种晶片去环装置，所述晶片去环装置包括：载片台、第一切割刀片和第二切割刀片；
所述载片台包括用于放置晶片的载片区，所述载片台能够以所述载片区的中心为轴，按照第一旋转方向进行旋转；
所述第一切割刀片与所述载片区的载片边缘相切形成第一切割位，所述第二切割刀片与所述载片区的载片边缘相切形成第二切割位，所述第一切割位和所述第二切割位分别位于所述载片区相对的两侧；
所述第一切割刀片能够以所述第一切割刀片的中心为轴自转，所述第二切割刀片能够以所述第二切割刀片的中心为轴自转；
在所述第一切割刀片和所述第二切割刀片自转进行切割时，所述第一切割刀片对所述第一切割位的切割方向与所述载片区在所述第一切割位的运动方向一致，所述第二切割刀片对所述第二切割位的切割方向与所述载片区在所述第二切割位的运动方向一致。
可选地，所述第一切割刀片和所述第二切割刀片相互平行地置于所述载片区相对的两侧。
可选地，所述载片区包括圆形的载片边缘，在所述晶片放置在所述载片区时，所述晶片的中心与所述载片区的中心重合。
可选地，所述第一切割刀片安装在第一机械臂上，所述第一机械臂能够带动所述第一切割刀片朝向或远离所述第二切割位所在方向移动，以改变所述第一切割位与所述第二切割位之间的距离；
所述第二切割刀片安装在第二机械臂上，所述第二机械臂能够带动所述第二切割刀片朝向或远离所述第一切割位所在方向移动，以改变所述第一切割位与所述第二切割位之间的距离。
可选地，所述第一切割位与所述第二切割位之间的位置，关于所述载片区的中心形成中心对称。
为了解决背景技术中所述的技术问题，本申请的第二方面提供一种晶片去环方法，所述晶片去环方法使用本申请第一方面所述的晶片去环装置进行，所述晶片去环方法包括以下步骤：
使得晶片放置于所述载片台的载片区中；
使得所述第一切割刀片在所述第一切割位处进行自转，使得所述第二切割刀片在所述第二切割位处进行自转，分别对所述第一切割位对应的晶片部位和所述第二切割位对应的晶片部位进行切割；
使得所述载片台以所述载片区的中心为轴，按照第一旋转方向进行旋转，在所述载片台旋转第一角度后完成晶片去环操作；
其中，所述第一切割刀片对所述第一切割位对应的晶片部位的切割方向，与所述晶片在所述第一切割位的运动方向一致；所述第二切割刀片对所述第二切割位对应的晶片部位的切割方向，与所述晶片在所述第二切割位的运动方向一致。
可选地，所述第一角度为180度。
本申请技术方案，至少包括如下优点：本申请提供的晶片去环装置和去环方法在对晶片的边缘进行去环操作时，晶片固定与载片台的载片区中，因此该晶片跟随载片台的旋转而旋转，通过设置刀片自转方向和载片台的旋转方向，使得刀片对晶片的切割方向与晶片在切割位置的运动方向一致，从而利于产生的碎屑排出，且设置两个切割位，每个切割为分别设置一自转的刀片，能够提高晶片去环的效率。另外通过调节第一切割位与第二切割位之间的距离，从而调整晶片去环的环宽。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本申请一实施例提供的晶片去环装置俯视结构示意图；
图2示出了图1的左视结构示意图；
图3示出了图2的A向结构示意图；
图4示出了图2的B向结构示意图；
图5示出了本申请一实施例提供的晶片去环方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
图1示出了本申请一实施例提供的晶片去环装置俯视结构示意图，图2示出了图1的左视结构示意图。
本申请中的晶片去环装置是针对带有背景技术所述太鼓环(Taiko)的晶片，该晶片去环装置用于去除该晶片边缘的太鼓环。
从图1和图2中可以看出，该晶片去环装置包括载片台110、第一切割刀片120和第二切割刀片130。
该载片台110包括用于放置晶片的载片区111，该载片台110能够以所述载片区111的中心O为轴，按照第一旋转方向Z进行旋转，该第一旋转方向Z为图1所示的顺时针方向。
结合图1和图2可以看出，第一切割刀片120与载片区111的载片边缘相切形成第一切割位121，第二切割刀片130与所述载片区111的载片边缘相切形成第二切割位131，所述第一切割位121和所述第二切割位131分别位于所述载片区111相对的两侧，从图1中可以看出，该第一切割位121和所述第二切割位131分别位于载片区111相对的下侧和上侧。
图3示出了图2的A向结构示意图，图4示出了图2的B向结构示意图，从图3和图4中可以看出，该第一切割刀片120能够以该第一切割刀片120的中心为轴自转，该第二切割刀片130能够以该第二切割刀片130的中心为轴自转。
在该第一切割刀片120和第二切割刀片130自转进行切割时，该第一切割刀片120对该第一切割位121的切割方向与该载片区在该第一切割位121的运动方向一致，第二切割刀片130对该第二切割位131的切割方向与该载片区在该第二切割位131的运动方向一致。
继续参照图3，从图3中可以看出，第一切割刀片120能够以该第一切割刀片120的中心为轴，沿着X1方向，即图3所示的逆时针方向自转。在第一切割刀片120自转过程中，第一切割刀片120对该第一切割位121的切割方向，在图3中显示为水平向右的方向，载片区在该第一切割位121的运动方向，在图3中也显示为水平向右的方向，即第一切割刀片120自转过程中，第一切割刀片120对该第一切割位121的切割方向，与第一切割刀片120自转过程中，第一切割刀片120对该第一切割位121的切割方向一致，从而能够利于排出对晶片进行切割的过程中产生的碎屑，防止碎屑堆积。
同样地，继续参照图4，从图4中可以看出，第二切割刀片130能够以该第二切割刀片130的中心为轴，沿着X2方向，即图4所示的逆时针方向自转。在第二切割刀片130自转过程中，第二切割刀片130对该第二切割位131的切割方向，在图4中显示为水平向右的方向，载片区在该第二切割位131的运动方向，在图4中也显示为水平向右的方向，即第二切割刀片130自转过程中，第二切割刀片130对该第二切割位131的切割方向，与第二切割刀片130自转过程中，第二切割刀片130对该第二切割位131的切割方向一致，从而能够利于排出对晶片进行切割的过程中产生的碎屑，防止碎屑堆积。
可选地，参照图1和图2，该第一切割刀片120和第二切割刀片130相互平行地置于所述载片区111相对的两侧。载片区111包括圆形的载片边缘，在所述晶片放置在所述载片区111时，所述晶片的中心与所述载片区111的中心重合。
该晶片去环装置该包括第一机械臂140和第二机械臂150，该第一切割刀片120安装在第一机械臂140上，该第一机械臂140能够带动该第一切割刀片120朝向或远离第二切割位131所在方向移动，以改变所述第一切割位121与所述第二切割位131之间的距离。
该第二切割刀片130安装在第二机械臂150上，第二机械臂150能够带动该第二切割刀130片朝向或远离所述第一切割位121所在方向移动，以改变所述第一切割位121与所述第二切割位131之间的距离。
其中，该第一切割位121与第二切割位131之间的位置，关于所述载片区111的中心O形成中心对称。
在使用图1至图4中任意一幅图所示的晶片去环装置，对晶片的边缘进行去环操作时，晶片固定与载片台的载片区中，因此该晶片跟随载片台的旋转而旋转，通过设置刀片自转方向和载片台的旋转方向，使得刀片对晶片的切割方向与晶片在切割位置的运动方向一致，从而利于产生的碎屑排出，且设置两个切割位，每个切割为分别设置一自转的刀片，能够提高晶片去环的效率。通过调节第一切割位与第二切割位之间的距离，从而调整晶片去环的环宽，另外，还可以基于晶片的厚度，在第一切割位与第二切割位处调节切割的深度。
图5示出了本申请一实施例提供的晶片去环方法的流程图，该晶片去环方法使用图1至图4任意一幅图所示的晶片去环装置。
从图5中可以看出，该晶片去环方法包括以下步骤：
步骤S51：使得晶片放置于所述载片台的载片区中。
在使得晶片放置于所述载片台的载片区中时，晶片的中心与图1或图2所示载片区111的中心O重合。
步骤S52：使得所述第一切割刀片在所述第一切割位处进行自转，使得所述第二切割刀片在所述第二切割位处进行自转，分别对所述第一切割位对应的晶片部位和所述第二切割位对应的晶片部位进行切割。
可以参照图3和图4，使得该第一切割刀片120在第一切割位121处以X1方向进行自转，以对第一切割位121对应的晶片部位进行切割，使得该第二切割刀片130在第二切割位131处以X2方向进行自转，以对第二切割位131对应的晶片部位进行切割。
步骤S53：使得所述载片台以所述载片区的中心为轴，按照第一旋转方向进行旋转，在所述载片台旋转第一角度后完成晶片去环操作。
可以参照图1和图2，该载片台110可以以载片区111的中心O为轴，按照第一旋转Z方向进行旋转，从而载片台110旋转第一角度后完成晶片去环操作。该第一角度为180度。
其中，所述第一切割刀片对所述第一切割位对应的晶片部位的切割方向，与所述晶片在所述第一切割位的运动方向一致；所述第二切割刀片对所述第二切割位对应的晶片部位的切割方向，与所述晶片在所述第二切割位的运动方向一致。
本实施例提供的晶片去环方法在对晶片的边缘进行去环操作时，晶片固定与载片台的载片区中，因此该晶片跟随载片台的旋转而旋转，通过设置刀片自转方向和载片台的旋转方向，使得刀片对晶片的切割方向与晶片在切割位置的运动方向一致，从而利于产生的碎屑排出，且设置两个切割位，每个切割为分别设置一自转的刀片，能够提高晶片去环的效率。另外通过调节第一切割位与第二切割位之间的距离，从而调整晶片去环的环宽。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种晶片去环装置，其特征在于，所述晶片去环装置包括：载片台、第一切割刀片和第二切割刀片；
所述载片台包括用于放置晶片的载片区，所述载片台能够以所述载片区的中心为轴，按照第一旋转方向进行旋转；
所述第一切割刀片与所述载片区的载片边缘相切形成第一切割位，所述第二切割刀片与所述载片区的载片边缘相切形成第二切割位，所述第一切割位和所述第二切割位分别位于所述载片区相对的两侧；
所述第一切割刀片能够以所述第一切割刀片的中心为轴自转，所述第二切割刀片能够以所述第二切割刀片的中心为轴自转；
在所述第一切割刀片和所述第二切割刀片自转进行切割时，所述第一切割刀片对所述第一切割位的切割方向与所述载片区在所述第一切割位的运动方向一致，所述第二切割刀片对所述第二切割位的切割方向与所述载片区在所述第二切割位的运动方向一致。
2.如权利要求1所述的晶片去环装置，其特征在于，所述第一切割刀片和所述第二切割刀片相互平行地置于所述载片区相对的两侧。
3.如权利要求1所述的晶片去环装置，其特征在于，所述载片区包括圆形的载片边缘，在所述晶片放置在所述载片区时，所述晶片的中心与所述载片区的中心重合。
4.如权利要求1所述的晶片去环装置，其特征在于，所述第一切割刀片安装在第一机械臂上，所述第一机械臂能够带动所述第一切割刀片朝向或远离所述第二切割位所在方向移动，以改变所述第一切割位与所述第二切割位之间的距离；
所述第二切割刀片安装在第二机械臂上，所述第二机械臂能够带动所述第二切割刀片朝向或远离所述第一切割位所在方向移动，以改变所述第一切割位与所述第二切割位之间的距离。
5.如权利要求1至4中任意一项权利要求所述的晶片去环装置，其特征在于，所述第一切割位与所述第二切割位之间的位置，关于所述载片区的中心形成中心对称。
6.一种晶片去环方法，其特征在于，所述晶片去环方法使用如权利要求1至5中任意一项权利要求所述的晶片去环装置进行，所述晶片去环方法包括以下步骤：
使得晶片放置于所述载片台的载片区中；
使得所述第一切割刀片在所述第一切割位处进行自转，使得所述第二切割刀片在所述第二切割位处进行自转，分别对所述第一切割位对应的晶片部位和所述第二切割位对应的晶片部位进行切割；
使得所述载片台以所述载片区的中心为轴，按照第一旋转方向进行旋转，在所述载片台旋转第一角度后完成晶片去环操作；
其中，所述第一切割刀片对所述第一切割位对应的晶片部位的切割方向，与所述晶片在所述第一切割位的运动方向一致；所述第二切割刀片对所述第二切割位对应的晶片部位的切割方向，与所述晶片在所述第二切割位的运动方向一致。
7.如权利要求6所述的晶片去环方法，其特征在于，所述第一角度为180度。
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