CN114986725A - 一种划片机切割的方法、切割装置、划片机及介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种划片机切割的方法、切割装置、划片机及介质,涉及划片机技术领域。包括:在刀片转动的情况下,获取光信号传感器采集的光强;根据光强获取对应的电压值;根据电压值的变化确定刀片的特征数据;根据特征数据获取刀片的偏心量;其中偏心量为刀片的中心与划片机的主轴中心的差值;根据偏心量对刀片进行磨刀处理;利用磨刀处理后的刀片对晶圆进行切割。由此可见,该方法中,通过获取刀片的特征数据实现了对刀片的偏心量的计算,根据得到的偏心量进行磨刀处理,修正刀片的偏心,使得在切割晶圆时,切割槽的深度尽可能地相同,提高划片机的加工精度以及提升通过划片机切割出的晶圆的品质。
Description
技术领域
本申请涉及划片机技术领域,特别是涉及一种划片机切割的方法、切割装置、划片机及介质。
背景技术
划片机作为半导体后封装的关键设备,是通过安装在空气静压高速主轴刀盘上的划片刀对晶圆进行划切,空气主轴作为执行元件,以每分钟3 万到6万转速的精密加工设备。划片机主要由控制系统、水气电、空气主轴及传感器等多领域的先进技术组成。当刀片安装在主轴和法兰上,虽然刀片与主轴顶部直接接触,但两者间依然是存在缝隙,加上重力的影响使得刀片的中心与主轴的中心不重合,即产生刀片的偏心。若刀片在偏心的情况下使用,导致切割出来的晶圆深度不一,使得划片机的加工精度下降以及影响晶圆的品质。
当前的刀片破损检测(Blade Breakage Detection,BBD)装置只是针对刀片破损情况进行检测,即划片刀在切割过程中,如果刀片发生蹦刀或者损坏时,BBD及时反馈信息。但是并未对刀片的偏心量进行检测,进而无法根据偏心量对刀片中心所在的位置进行及时修正,导致划片机的加工精度下降以及影响晶圆的品质。
由此可见,如何提高划片机的加工精度以及提升通过划片机切割出的晶圆的品质是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本申请的目的是提供一种划片机切割的方法、切割装置、划片机及介质,用于提高划片机的加工精度以及提升通过划片机切割出的晶圆的品质。
为解决上述技术问题,本申请提供一种划片机切割的方法,包括:
在刀片转动的情况下,获取光信号传感器采集的光强;
根据所述光强获取对应的电压值;
根据所述电压值的变化确定所述刀片的特征数据;
根据所述特征数据获取所述刀片的偏心量;其中所述偏心量为所述刀片的中心与所述划片机的主轴中心的差值;
根据所述偏心量对所述刀片进行磨刀处理;
利用磨刀处理后的所述刀片对晶圆进行切割。
优选地,在获取光信号传感器采集的光强之前,还包括:
调整所述刀片遮挡所述光信号传感器发出的光斑的面积;
在遮挡面积等于所述光斑面积的一半的情况下,获取所述光信号传感器采集的所述光强。
优选地,在所述刀片转动多圈的情况下,所述根据所述电压值的变化确定所述刀片的特征数据包括:
获取所述刀片转动的圈数以及所述刀片转动多圈的过程中的电压值;
根据所述刀片转动的圈数以及所述刀片转动多圈的过程中的所述电压值确定所述刀片转动一圈的过程中的电压值;
根据所述刀片转动一圈的过程中的所述电压值的变化情况确定所述刀片的所述特征数据。
优选地,所述根据所述特征数据获取所述刀片的偏心量包括:
对所述特征数据进行低通滤波;
获取滤波后的所述特征数据中相邻两个峰的信号差值;
依据预先设定的信号值与偏移量之间的转换关系将所述信号差值转换为所述刀片的所述偏心量。
优选地,在所述刀片为锯齿刀的情况下,所述低通滤波的频率至少是根据所述锯齿刀的槽、所述锯齿刀的齿数、所述主轴的转速、所述刀片的偏心量信号、机械震动确定得到。
优选地,所述根据所述电压值的变化确定所述刀片的特征数据包括:
采用AD芯片将所述电压值的变化转换为所述刀片的所述特征数据;
对应地,在所述将所述信号差值转换为所述刀片的所述偏心量之前,还包括:
获取所述AD芯片的精度;
根据所述AD芯片的精度获取实际的所述信号差值;
所述依据预先设定的信号值与偏移量之间的转换关系将所述信号差值转换为所述刀片的所述偏心量包括:
依据预先设定的所述信号值与所述偏移量之间的转换关系将实际的所述信号差值转换为所述刀片的所述偏心量。
优选地,在所述根据所述偏心量对所述刀片进行磨刀处理之后,还包括:
返回所述在刀片转动的情况下,获取光信号传感器采集的光强的步骤,直至所述偏心量满足预设要求时停止磨刀,并进入所述利用磨刀处理后的所述刀片对晶圆进行切割的步骤。
为了解决上述技术问题,本申请还提供一种切割装置,包括:
第一获取模块,用于在刀片转动的情况下,获取光信号传感器采集的光强;
第二获取模块,用于根据所述光强获取对应的电压值;
确定模块,用于根据所述电压值的变化确定所述刀片的特征数据;
第三获取模块,用于根据所述特征数据获取所述刀片的偏心量;其中所述偏心量为所述刀片的中心与所述划片机的主轴中心的差值;
磨刀模块,用于根据所述偏心量对所述刀片进行磨刀处理;
切割模块,用于利用磨刀处理后的所述刀片对晶圆进行切割。
为了解决上述技术问题,本申请还提供一种划片机,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序时实现上述的划片机切割的方法的步骤。
为了解决上述技术问题,本申请还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述的划片机切割的方法的步骤。
本申请所提供的划片机切割的方法,包括:在刀片转动的情况下,获取光信号传感器采集的光强;根据光强获取对应的电压值;根据电压值的变化确定刀片的特征数据;根据特征数据获取刀片的偏心量;其中偏心量为刀片的中心与划片机的主轴中心的差值;根据偏心量对刀片进行磨刀处理;利用磨刀处理后的刀片对晶圆进行切割。由此可见,该方法中,通过获取刀片的特征数据实现了对刀片的偏心量的计算,根据得到的偏心量进行磨刀处理,修正刀片的偏心,使得在切割晶圆时,切割槽的深度尽可能地相同,提高划片机的加工精度以及提升通过划片机切割出的晶圆的品质。
此外,本申请还提供一种切割装置、划片机以及计算机可读存储介质,与上述提到的划片机切割的方法具有相同或相对应的技术特征,效果同上。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例,下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,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为本申请实施例提供的一种BBD检测装置的结构图;
图2为本申请实施例提供的刀片偏心的示意图;
图3为本申请实施例提供的一种划片机切割的方法的流程图;
图4为本申请实施例提供的刀片转动16圈时采集的圆刀的特征图;
图5为本申请实施例提供的刀片转动1圈时采集的圆刀的特征图;
图6a为本申请实施例提供的16锯齿刀磨刀前采集的特征图;
图6b为本申请实施例提供的16锯齿刀第九次磨刀后采集的特征图;
图7a为本申请实施例提供的16锯齿刀磨刀前的数据采用MATLAB软件分析后的频谱图;
图7b为本申请实施例提供的16锯齿刀第九次磨刀后的数据采用 MATLAB软件分析后的频谱图;
图8为本申请的一实施例提供的一种切割装置的结构图;
图9为本申请另一实施例提供的划片机的结构图;
图10为本申请实施例提供的一种划片机切割的装置的示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下,所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护范围。
本申请的核心是提供一种划片机切割的方法、切割装置、划片机及介质,用于提高划片机的加工精度以及提升通过划片机切割出的晶圆的品质。
传统的BBD检测装置,只是针对刀片破损情况进行检测,即划片刀在切割过程中,如果刀片发生蹦刀或者损坏时,BBD就能及时反馈信息。但是在新刀安装时,不能及时检测刀片是否偏心,这样在切割过程中,会对晶圆的品质产生很大的影响。图1为本申请实施例提供的一种BBD检测装置的结构图。如图1所示,要实现BBD可以在磨刀过程中实时检测,就需要BBD固定在空气主轴上,随主轴移动。BBD固定板2通过螺钉固定在主轴1上,而BBD探测器4通过BBD固定块3与BBD固定板2连接固定, BBD托块5也固定在固定板2上,上方托着BBD探测器4。刀片7安装在主轴1上之后,由刀盘法兰6进行固定,整个BBD检测部分随着主轴移动。刀片7的形状可以是圆形、锯齿形等,对此不作限定。
在更换新刀后,虽然新刀片与主轴进行机械接触,但是两者之间依然存在缝隙,加上重力的影响下,会使刀片偏离圆点,这就是刀片的偏心现象。图2为本申请实施例提供的刀片偏心的示意图。偏心量包括最小偏心量以及最大偏心量。如图2所示,理论刀片轨迹8是比较大的圆形,而实际刀片轨迹10呈现椭圆形,这种轨迹的刀片,如果不进行磨刀处理,在切割晶圆时,会造成切割槽深浅不一的情况,严重会切透蓝膜,造成晶圆损坏。所以需要在磨刀板上进行磨刀修复,形成磨刀后的刀片轨迹9。在磨刀过程中,BBD实时检测刀片的偏心量,刚开始偏心量是高低不平的曲线,随着不断磨刀,此曲线会逐渐平稳变成直线,即将刀片磨圆,相比之前的定时磨刀,实时检测可节省大量时间,提高机器工作效率,之后可以进行晶圆切割。并且在磨刀过程中,还可以检测刀片的破损情况。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。图3为本申请实施例提供的一种划片机切割的方法的流程图,如图3所示,该方法包括:
S10:在刀片转动的情况下,获取光信号传感器采集的光强。
划片机刀片在切割晶圆过程中处于高速运转状态。刀片在转动过程中,刀片遮挡光信号传感器的光斑的大小可能会发生变化。在实施中,对于使用的光信号传感器不作限定。本实施例在原有的BBD装置的基础上来对刀片的偏心进行检测。图1中BBD探测器4是检测刀片特征信息的一种光信号传感器。主轴运行时会连带刀片一起转动,调整BBD探测器4位置,获取刀片遮挡光通量的大小,即获取了光信号传感器采集的光强。在实际中,采集的光强可以是刀片转动一圈过程中对应的光强变化,也可以刀片转动多圈过程中对应的光强变化,对此不作限定。
S11:根据光强获取对应的电压值。
S12:根据电压值的变化确定刀片的特征数据。
通过光纤放大器将采集的光强变为对应的电压值,AD芯片采集电压值,从而根据电压值确定刀片的特征数据。图4为本申请实施例提供的刀片转动16圈时采集的圆刀的特征图。横坐标表示的是数据点,纵坐标是电压值。通过光通量转换到的AD信号值绘出圆刀刀片特征,由图4看出16 圈的刀片特征一致。图5为本申请实施例提供的刀片转动1圈时采集的圆刀的特征图。同样地,横坐标是数据点,纵坐标是电压值。每2000个数据为一圈的特征信息,间接转换为刀片的外沿特征。根据以上采集到的数据可以分析出,刀片以超过1万转每分钟的高转速运行过程中所采集到的刀片外沿特征数据包含了一个规律的低频波形。以图4中圆刀的数据为例来分析,一般采集到的信号包含两部分:刀片外沿不均匀带来的高频率低幅值信号,和刀片安装时的偏心所带来的低频率高幅值信号。刀片外沿不均匀(一般5um以内)会使刀片外沿通过光斑时产生小的电压变化,因此是低幅值信号,这个信号在刀片高速转动时,频率是基于转速的变化,属于高频率信号,故而,由刀片外沿不均匀带来的是高频率低幅值信号;而偏心导致的信号频率与转速一致,因此是相对低频,偏心量的幅值一般在20um以上,与刀片外沿的特征信号幅值相比属于高幅值,因此,由偏心带来的是低频率高幅值信号。
在实施中,刀片外沿不均匀以及刀片的偏心都可能会导致刀片切割出的晶圆深浅不一。刀片外沿不均匀表现在刀片外沿上出现凹槽或者凸起。由于刀片高速转动来切割晶圆,在高速转动中,刀片的外沿的凹槽处可能会引入水等液体,使得刀片的外沿可以近似看作均匀;另外,当采用锯齿刀这种特殊形状的刀片来切割晶圆时,刀片外沿本身就存在不均匀,进而切割出的晶圆必然深浅不一,故而,本实施例中忽略刀片外沿不均匀带来的切割出的晶圆深浅不一的情况,仅考虑因刀片偏心带来的切割出的晶圆深浅不一的情况。进一步地,由于刀片偏心带来的是低频率高幅值信号,因此,本实施例将低频率高幅值信号作为磨刀的依据,也作为检测磨刀是否完成的依据。此外,受工艺等的影响,刀片可能是微椭圆形状等。由于微椭圆刀片带来的是低频率高幅值信号,因此同样也可以采用本实施例的方案进行磨刀处理。
S13:根据特征数据获取刀片的偏心量;其中偏心量为刀片的中心与划片机的主轴中心的差值。
由于低频率高幅值信号是由于刀片安装时的偏心导致的,因此主要是根据特征数据中的低频率高幅值信号来获取刀片的偏心量。在实施中,可以将特征数据进行低通滤波,获取到低频波动的峰峰值。由于电压值与偏移量之间存在对应的换算关系,因此可以根据换算关系确定峰峰差值对应的刀片的偏心量。
S14:根据偏心量对刀片进行磨刀处理。
S15:利用磨刀处理后的刀片对晶圆进行切割。
根据偏心量对刀片进行磨刀处理,对刀片的偏心进行修正,从而使得划片机对晶圆的切割深度尽可能地一致,保证晶圆品质。需要说明的是,在实际中,每完成一次磨刀之后都可以再次进行偏心量的检测,直到偏心量在一定的范围内时停止磨刀。
本实施例所提供的划片机切割的方法,包括:在刀片转动的情况下,获取光信号传感器采集的光强;根据光强获取对应的电压值;根据电压值的变化确定刀片的特征数据;根据特征数据获取刀片的偏心量;其中偏心量为刀片的中心与划片机的主轴中心的差值;根据偏心量对刀片进行磨刀处理;利用磨刀处理后的刀片对晶圆进行切割。由此可见,该方法中,通过获取刀片的特征数据实现了对刀片的偏心量的计算,根据得到的偏心量进行磨刀处理,修正刀片的偏心,使得在切割晶圆时,切割槽的深度尽可能地相同,提高划片机的加工精度以及提升通过划片机切割出的晶圆的品质。
刀片遮挡光信号传感器的光斑面积大小不同,采集到的光强不同。在实施中,可能会出现刀片未遮挡光信号传感器光斑的情况以及刀片完全遮挡光信号传感器光斑的情况,导致获得的光强的变化不明显。因此,优选地实施方式是,在获取光信号传感器采集的光强之前,还包括:
调整刀片遮挡光信号传感器发出的光斑的面积;
在遮挡面积等于光斑面积的一半的情况下,获取光信号传感器采集的光强。
调整刀片遮挡光信号传感器光斑的面积,使得能够根据刀片遮挡光通量的多少获取到对应的电压变化。优选地,遮挡面积等于光斑面积一半的情况下,即刀片遮挡BBD探测器中通光量50%位置附近。遮挡面积等于光斑面积的一半只是一种优选地方式,在实施中,对于刀片遮挡光斑面积的大小不作限定,刀片也可以是遮挡BBD探测器中通光量的60%位置附近,只要不是刀片未遮挡光信号传感器光斑的情况以及刀片完全遮挡光信号传感器光斑即可。
本实施例所提供的在遮挡面积等于光斑面积的一半的情况下,获取光信号传感器采集的光强,使得获得的光强变化较为明显,以及能够根据光强的变化获取刀片转动时对应的电压值的变化,从而可以获取到刀片的特征数据。
在划片机在切割晶圆的过程中,刀片高速转动来切割晶圆。为了方便获取到刀片的特征数据,优选地实施方式是,在刀片转动多圈的情况下,根据电压值的变化确定刀片的特征数据包括:
获取刀片转动的圈数以及刀片转动多圈的过程中的电压值;
根据刀片转动的圈数以及刀片转动多圈的过程中的电压值确定刀片转动一圈的过程中的电压值;
根据刀片转动一圈的过程中的电压值的变化情况确定刀片的特征数据。
为了能够在刀片高速转动下获取到刀片的数据特征,先获取刀片转动多圈过程中的特征数据,然后再从多圈的特征数据中选取刀片转动一圈的特征数据作为刀片的特征数据。如上述实施例中图4以及图5,在图4中先获取刀片转动16圈过程中的特征数据,然后再从16圈特征数据中选取转动一圈过程中的特征数据。
本实施例所提供的从多圈特征数据中选取一圈的特征数据作为刀片的特征数据,一方面,可以通过多圈特征数据了解到刀片转动多圈时的特征数据,另一方面,由于刀片处于高速转动,不容易准确获得刀圈转动一圈时的特征数据,因此通过本实施例的方法能够方便获取到刀片的特征数据。
在实施中,为了获取到刀片的偏心量,优选地实施方式是,根据特征数据获取刀片的偏心量包括:
对特征数据进行低通滤波;
获取滤波后的特征数据中相邻两个峰的信号差值;
依据预先设定的信号值与偏移量之间的转换关系将信号差值转换为刀片的偏心量。
由于在特征数据中,因刀片偏心带来的是低频率高幅值信号,因此对特征数据进行低通滤波。获取低频波动的峰峰值,依据预先设定的信号值与偏移量之间的转换关系将信号差值转换为刀片的偏心量。对于预先设定的信号值与偏移量之间的转换关系不作限定,根据实际情况进行确定。假设当前系统为5mV对应1um的换算关系,根据换算关系得出位移量,从而换算出低频波动的峰峰值所对应的实际位移量,也就是刀片偏心量。
偏心量误差是由刀片安装时刀片圆心与轴心的不对中所引入。偏心量在刀片转动时会产生与转速相关的固定频率波动。表1为主轴转动时的转速与偏心量引入的波动频率关系。
表1主轴转动时的转速与偏心量引入的波动频率关系
在实际应用场景中,30000转为常用转速,因此以30000转速为例进行展开说明。主轴偏心量信号主要是500Hz的低频率高幅值信号,这也是本次算法想要计算的有效信号,即得到500Hz附近的偏心量信号。
本实施例所提供的对特征数据进行低通滤波,由于由刀片安装偏心带来的是低频高幅值信号,因此通过低通滤波能够较准确地获得刀片的偏心量。
在实施中,特征数据中可能包含多种信号,为了使获得的偏心量的信号较为准确,优选地实施方式是,在刀片为锯齿刀的情况下,低通滤波的频率至少是根据锯齿刀的槽、锯齿刀的齿数、主轴的转速、刀片的偏心量信号、机械震动确定得到。
主轴转速30000转时,采集到的信号主要分为三大类,低频干扰,主轴偏心量信号,高频信号(锯齿刀槽信号和刀片外沿特征信号等)。低频干扰信号包括机械振动(20Hz及以下)、工频及其谐波干扰(50Hz,100Hz 等)。主轴偏心量信号主要是500Hz的低频率高幅值信号,高频信号包括锯齿刀的槽引进的信号,不同齿数的锯齿刀,在不同转速下引进系统内的信号频率也不一样。表2为不同齿数的锯齿刀,在不同转速下引进系统内的信号频率的关系表。
表2不同齿数的锯齿刀,在不同转速下引进系统内的信号频率的关系表
以表2中16齿锯齿刀在30000转速下进行举例。主轴在高速运行中,锯齿刀槽引入了8000Hz的高频信号干扰。为了得到500Hz的偏心量信号,需要滤除高频干扰和低频震动干扰,因此选用带通滤波器,保留500Hz附近的偏心量信号。
本实施例所提供的在刀片为锯齿刀的情况下,低通滤波的频率至少是根据锯齿刀的槽、锯齿刀的齿数、主轴的转速、刀片的偏心量信号、机械震动确定得到,滤除高频干扰和低频震动干扰,使得能够较准确地得到刀片的偏心量。
在实施中,当采用AD芯片采集电信号时,由于AD芯片存在一定的精度,因此,为了能够较准确地获得刀片的偏心量,优选地实施方式是,根据电压值的变化确定刀片的特征数据包括:
采用AD芯片将电压值的变化转换为刀片的特征数据;
对应地,在将信号差值转换为刀片的偏心量之前,还包括:
获取AD芯片的精度;
根据AD芯片的精度获取实际的信号差值;
依据预先设定的信号值与偏移量之间的转换关系将信号差值转换为刀片的偏心量包括:
依据预先设定的信号值与偏移量之间的转换关系将实际的信号差值转换为刀片的偏心量。
本实施例所提供的采用AD芯片来采集电压值并进行转换,由于采用AD芯片采集相比于采用模拟数字转换电路能够简化电路结构,因此方便获取电压值;另外,由于是在考虑到AD芯片精度的情况下获得刀片的偏心量,因此获得的刀片的偏心量较为准确。
上述实施例中获得了刀片的偏心量,需要对偏心量进行修正,进而使得划片机切割出的晶圆的深浅一致。在实施中,可能需要经过多次磨刀才能实现对偏心量的修正。优选地实施方式是,在根据偏心量对刀片进行磨刀处理之后,还包括:
返回在刀片转动的情况下,获取光信号传感器采集的光强的步骤,直至偏心量满足预设要求时停止磨刀,并进入利用磨刀处理后的刀片对晶圆进行切割的步骤。
图6a为本申请实施例提供的16锯齿刀磨刀前采集的特征图。图6b为本申请实施例提供的16锯齿刀第九次磨刀后采集的特征图。同样地,图6a、图6b中横坐标表示的是数据点,纵坐标表示的是电压值。经实验发现磨刀 90次,刀累计磨损37um。图6a、6b是通过BBD检测方法得到的运动状态下刀片16圈的特征信息,磨刀前刀片的偏心量体现为波形底部的规律波动,在磨刀后刀片的偏心量基本消除。图7a为本申请实施例提供的16锯齿刀磨刀前的数据采用MATLAB软件分析后的频谱图。图7b为本申请实施例提供的16锯齿刀第九次磨刀后的数据采用MATLAB软件分析后的频谱图。以x单边幅度频谱为例,图7a、7b中横坐标表示的是频率,纵坐标表示的是幅度值。从频域角度对比分析,也可以看出低频波动信号在磨刀后基本被消除。
本实施例所提供的多次磨刀来修正偏心量,能够尽可能地保证切割出的晶圆的深浅一致。
在上述实施例中,对于划片机切割的方法进行了详细描述,本申请还提供切割装置、划片机对应的实施例。需要说明的是,本申请从两个角度对装置部分的实施例进行描述,一种是基于功能模块的角度,另一种是基于硬件的角度。
图8为本申请的一实施例提供的一种切割装置的结构图。本实施例基于功能模块的角度,包括:
第一获取模块11,用于在刀片转动的情况下,获取光信号传感器采集的光强;
第二获取模块12,用于根据光强获取对应的电压值;
确定模块13,用于根据电压值的变化确定刀片的特征数据;
第三获取模块14,用于根据特征数据获取刀片的偏心量;其中偏心量为刀片的中心与划片机的主轴中心的差值;
磨刀模块15,用于根据偏心量对刀片进行磨刀处理;
切割模块16,用于利用磨刀处理后的刀片对晶圆进行切割。
由于装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应,因此装置部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述,这里暂不赘述。
本实施例所提供的切割装置,通过第一获取模块在刀片转动的情况下,获取光信号传感器采集的光强;通过第二获取模块根据光强获取对应的电压值;通过确定模块根据电压值的变化确定刀片的特征数据;通过第三获取模块根据特征数据获取刀片的偏心量;通过磨刀模块根据偏心量对刀片进行磨刀处理;通过切割模块利用磨刀处理后的刀片对晶圆进行切割。该装置中,通过获取刀片的特征数据实现了对刀片的偏心量的计算,根据得到的偏心量进行磨刀处理,修正刀片的偏心,使得在切割晶圆时,切割槽的深度尽可能地相同,提高划片机的加工精度以及提升通过划片机切割出的晶圆的品质。
图9为本申请另一实施例提供的划片机的结构图。本实施例基于硬件角度,如图9所示,划片机包括:
存储器20,用于存储计算机程序;
处理器21,用于执行计算机程序时实现如上述实施例中所提到的划片机切割的方法的步骤。
其中,处理器21可以包括一个或多个处理核心,比如4核心处理器、8 核心处理器等。处理器21可以采用数字信号处理器(Digital Signal Processor, DSP)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable LogicArray,PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器21也可以包括主处理器和协处理器,主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器,也称中央处理器(CentralProcessing Unit,CPU);协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中,处理器21可以集成有图形处理器 (Graphics Processing Unit,GPU),GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中,处理器21还可以包括人工智能(Artificial Intelligence,AI)处理器,该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
存储器20可以包括一个或多个计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器20还可包括高速随机存取存储器,以及非易失性存储器,比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中,存储器20至少用于存储以下计算机程序201,其中,该计算机程序被处理器21加载并执行之后,能够实现前述任一实施例公开的划片机切割的方法的相关步骤。另外,存储器20所存储的资源还可以包括操作系统202和数据203等,存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中,操作系统202可以包括Windows、Unix、Linux等。数据203可以包括但不限于上述所提到的划片机切割的方法所涉及到的数据等。
在一些实施例中,划片机还可包括有显示屏22、输入输出接口23、通信接口24、电源25以及通信总线26。
本领域技术人员可以理解,图9中示出的结构并不构成对划片机的限定,可以包括比图示更多或更少的组件。
本申请实施例提供的划片机,包括存储器和处理器,处理器在执行存储器存储的程序时,能够实现如下方法:划片机切割的方法,效果同上。
最后,本申请还提供一种计算机可读存储介质对应的实施例。计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上述方法实施例中记载的步骤。
可以理解的是,如果上述实施例中的方法以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本申请提供的计算机可读存储介质包括上述提到的划片机切割的方法,效果同上。
为了使本领域的技术人员更好的理解本申请的技术方案,下面结合附图10对上述本申请作进一步的详细说明,图10为本申请实施例提供的一种划片机切割的装置的示意图,如图10所示,该装置包括:BBD探测器30、光纤放大器31、AD芯片32、FPGA 33、单片机34、其他模块35以及伺服控制系统36。BBD探测器30将光信号变化;通过光纤给到光纤放大器31;光纤放大器31对光信号转换为电信号;AD芯片32对电信号进行采集和转换并发送转换后数据给到FPGA 33;FPGA 33经过算法滤波后得到单一的低频信号;单片机34将低频信号的峰峰值所对应电压,经过转换关系换算,具体地,根据AD芯片32的满量程电压和AD芯片32的精度,换算出采集到的AD数据对应的电压波动大小,再根据换算关系得出位移量,从而换算出低频波动的峰峰值所对应的实际位移量,也就是刀片偏心量得到刀片的安装偏心量误差。在获取到偏心量之后,根据偏心量到进行磨刀处理,使用磨刀处理后的刀片切割晶圆。
以上对本申请所提供的划片机切割的方法、切割装置、划片机及介质进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以对本申请进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
还需要说明的是,在本说明书中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
Claims (10)
1.一种划片机切割的方法,其特征在于,包括:
在刀片转动的情况下,获取光信号传感器采集的光强;
根据所述光强获取对应的电压值;
根据所述电压值的变化确定所述刀片的特征数据;
根据所述特征数据获取所述刀片的偏心量;其中所述偏心量为所述刀片的中心与所述划片机的主轴中心的差值;
根据所述偏心量对所述刀片进行磨刀处理;
利用磨刀处理后的所述刀片对晶圆进行切割。
2.根据权利要求1所述的划片机切割的方法,其特征在于,在获取光信号传感器采集的光强之前,还包括:
调整所述刀片遮挡所述光信号传感器发出的光斑的面积;
在遮挡面积等于所述光斑面积的一半的情况下,获取所述光信号传感器采集的所述光强。
3.根据权利要求2所述的划片机切割的方法,其特征在于,在所述刀片转动多圈的情况下,所述根据所述电压值的变化确定所述刀片的特征数据包括:
获取所述刀片转动的圈数以及所述刀片转动多圈的过程中的电压值;
根据所述刀片转动的圈数以及所述刀片转动多圈的过程中的所述电压值确定所述刀片转动一圈的过程中的电压值;
根据所述刀片转动一圈的过程中的所述电压值的变化情况确定所述刀片的所述特征数据。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的划片机切割的方法,其特征在于,所述根据所述特征数据获取所述刀片的偏心量包括:
对所述特征数据进行低通滤波;
获取滤波后的所述特征数据中相邻两个峰的信号差值;
依据预先设定的信号值与偏移量之间的转换关系将所述信号差值转换为所述刀片的所述偏心量。
5.根据权利要求4所述的划片机切割的方法,其特征在于,在所述刀片为锯齿刀的情况下,所述低通滤波的频率至少是根据所述锯齿刀的槽、所述锯齿刀的齿数、所述主轴的转速、所述刀片的偏心量信号、机械震动确定得到。
6.根据权利要求5所述的划片机切割的方法,其特征在于,所述根据所述电压值的变化确定所述刀片的特征数据包括:
采用AD芯片将所述电压值的变化转换为所述刀片的所述特征数据;
对应地,在所述将所述信号差值转换为所述刀片的所述偏心量之前,还包括:
获取所述AD芯片的精度;
根据所述AD芯片的精度获取实际的所述信号差值;
所述依据预先设定的信号值与偏移量之间的转换关系将所述信号差值转换为所述刀片的所述偏心量包括:
依据预先设定的所述信号值与所述偏移量之间的转换关系将实际的所述信号差值转换为所述刀片的所述偏心量。
7.根据权利要求6所述的划片机切割的方法,其特征在于,在所述根据所述偏心量对所述刀片进行磨刀处理之后,还包括:
返回所述在刀片转动的情况下,获取光信号传感器采集的光强的步骤,直至所述偏心量满足预设要求时停止磨刀,并进入所述利用磨刀处理后的所述刀片对晶圆进行切割的步骤。
8.一种切割装置,其特征在于,包括:
第一获取模块,用于在刀片转动的情况下,获取光信号传感器采集的光强;
第二获取模块,用于根据所述光强获取对应的电压值;
确定模块,用于根据所述电压值的变化确定所述刀片的特征数据;
第三获取模块,用于根据所述特征数据获取所述刀片的偏心量;其中所述偏心量为所述刀片的中心与所述划片机的主轴中心的差值;
磨刀模块,用于根据所述偏心量对所述刀片进行磨刀处理;
切割模块,用于利用磨刀处理后的所述刀片对晶圆进行切割。
9.一种划片机,其特征在于,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的划片机切割的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的划片机切割的方法的步骤。
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