CN114999955A - 一种扩晶机及其控制方法 - Google Patents
一种扩晶机及其控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114999955A CN114999955A CN202210535030.7A CN202210535030A CN114999955A CN 114999955 A CN114999955 A CN 114999955A CN 202210535030 A CN202210535030 A CN 202210535030A CN 114999955 A CN114999955 A CN 114999955A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cutter
- assembly
- hole
- crystal
- telescopic shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims abstract description 131
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 69
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 39
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 38
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 96
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 74
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 claims description 55
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 abstract description 72
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 3
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 17
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 6
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 5
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 5
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003698 laser cutting Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67132—Apparatus for placing on an insulating substrate, e.g. tape
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
- H01L21/67253—Process monitoring, e.g. flow or thickness monitoring
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
- H01L21/6835—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
- H01L21/6836—Wafer tapes, e.g. grinding or dicing support tapes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
- H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
- H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
- H01L2221/68327—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used during dicing or grinding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
本公开实施例公开了一种扩晶机及其控制方法,涉及半导体技术领域,用于实现高精度扩晶及切割承载膜。该扩晶机包括扩晶装置、切刀装置、视觉检测组件、处理器以及控制器。扩晶装置用于扩晶。切刀装置用于对扩晶完成的承载膜进行切割。视觉检测组件用于通过第一通孔、第三通孔及第四通孔对扩晶装置的扩晶过程进行监控,并向处理器发送监控信息。处理器用于接收监控信息,并对监控信息进行处理,将处理结果发送至控制器。控制器根据处理结果控制扩晶装置的扩晶动作。本公开实施例提供的扩晶机及其控制方法用于扩晶。
Description
技术领域
本公开涉及半导体技术领域,尤其涉及一种扩晶机及其控制方法。
背景技术
晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片,其原始材料是硅。当晶圆加工完成后,还需要将晶圆粘贴在承载膜上进行激光切割或划片,使整片晶圆分割成若干粒晶粒。之后使用扩晶机对承载膜进行扩张,使各晶粒之间的间距扩大到指定尺寸,并去除晶圆周围不需要的承载膜。
作为巨量转移的前道工序-扩晶,扩晶机能否提供满足晶粒间距的晶圆,直接决定了巨量转移设备的转移效率、转移精度及成本。
发明内容
本公开实施例的目的在于提供一种扩晶机及其控制方法,用于实现高精度扩晶及切割承载膜。
为达到上述目的,本公开实施例提供了如下技术方案:
一方面,提供一种扩晶机,所述扩晶机包括扩晶装置、切刀装置、视觉检测组件、处理器以及控制器。所述扩晶装置用于扩晶。所述切刀装置用于对扩晶完成的承载膜进行切割,所述切刀装置包括:固定架、连接部、第一驱动组件、切刀组件。固定架固定于所述扩晶装置的上方,包括间隔、且固定设置的下基板和上基板。所述下基板具有第一通孔,所述晶圆能够穿过所述第一通孔进行上下移动,所述上基板具有第二通孔。连接部位于所述上基板和所述下基板之间,包括连接盘和位于所述连接盘上方的内齿轮。所述连接盘具有第三通孔,所述内齿轮具有第四通孔。所述连接部具有第一中轴线,所述第一中轴线过所述连接部的中心且垂直于所述连接部所在的平面,所述内齿轮能够绕所述第一中轴线相对于所述连接盘转动。第一驱动组件位于所述上基板和所述连接盘之间,且与所述连接盘固定,用于驱动所述内齿轮转动。切刀组件与所述内齿轮固定,包括位于所述内齿轮和所述连接盘的外侧、及所述连接盘下方的切刀。所述切刀用于切割所述承载膜。其中,所述第一通孔、所述第二通孔、所述第三通孔和所述第四通孔相连通,所述第一驱动组件位于所述第二通孔和所述第三通孔外,且位于所述第四通孔内。所述切刀组件相对于所述第一驱动组件远离所述第一中轴线。所述视觉检测组件与所述上基板固定,且位于所述第二通孔内,用于通过所述第一通孔、所述第三通孔及所述第四通孔对所述扩晶装置的扩晶过程进行监控,并向所述处理器发送监控信息。所述处理器用于接收所述监控信息,并对所述监控信息进行处理,将处理结果发送至所述控制器。所述控制器根据所述处理结果控制所述扩晶装置的扩晶动作。
本公开的扩晶机通过将切刀组件与内齿轮固定,在第一驱动组件驱动内齿轮绕第一中轴线相对于连接盘转动的情况下,内齿轮可以带动切刀组件转动,从而使切刀转动。通过将切刀设置于内齿轮和连接盘的外侧,且设置于连接盘下方,切刀可以对晶圆上贴附的承载膜进行切割。通过将第一驱动组件与连接部中的连接板固定连接,将切刀组件与连接部中的内齿轮固定连接,可以避免第一驱动组件和切刀组件对切刀装置中形成的上下贯穿的通道进行遮挡。并且切刀组件可以在内齿轮的带动下转动,可以避免与第一驱动组件发生干涉,因此,在设置与第一驱动组件连接的线路时,可以降低与第一驱动组件连接的线路的加工和安装难度。
其次,因为视觉检测组件的一部分位于第二通孔内,且第一通孔、第二通孔、第三通孔和第四通孔相连通,需要进行扩晶的晶圆的光线可以穿过第一通孔、第三通孔及第四通孔进入视觉检测器件中并实现成像,从而可以使视觉检测器件对扩晶装置的扩晶过程进行监控。视觉检测组件可以向处理器发送监控信息。监控信息包括晶粒的间距信息,处理器在提取监控信息中的晶粒的间距信息后,可以与扩晶机中设定的晶粒的间距信息进行比对,并根据比对结果发出继续使控制器控制扩晶装置进行扩晶的指令或者使控制器控制扩晶装置停止扩晶的指令,从而可以实现对扩晶过程的精确控制。
在一些实施例中,所述连接部还包括设置于所述连接盘和所述内齿轮之间的第一轴承。所述第一轴承的轴心位于所述第一中轴线上,所述第一轴承包括可以相对转动的第一活动件和第二活动件。所述第一活动件与所述连接盘固定,所述第二活动件与所述内齿轮固定。
在一些实施例中,所述第一驱动组件包括与所述内齿轮啮合的外齿轮,及与所述外齿轮连接的驱动部件。所述驱动部件用于驱动所述外齿轮转动,以带动所述内齿轮转动。
在一些实施例中,所述切刀组件还包括切刀保持组件,所述切刀保持组件的一端与所述内齿轮固定,另一端与所述切刀固定。所述切刀保持组件用于保持所述切刀和所述内齿轮之间的相对位置。
在一些实施例中,所述切刀保持组件包括:切刀支撑板、伸缩轴、弹性压杆、切刀安装座、复位弹簧。切刀支撑板包括第一支撑板、第二支撑板及分别与所述第一支撑板和所述第二支撑板固定连接的第三支撑板。所述第一支撑板和所述第二支撑板平行、且均与所述第三支撑板具有夹角,所述第二支撑板位于所述第一支撑板远离所述第一中轴线的一侧,所述第三支撑板与所述内齿轮固定。伸缩轴贯穿所述第一支撑板和所述第二支撑板,能够沿所述伸缩轴的轴线运动。所述伸缩轴具有限位槽以及限位块,所述限位槽和所述限位块均位于所述第一支撑板和所述第二支撑板之间,且相比于所述限位槽,所述限位块更靠近所述第二支撑板设置。弹性压杆具有转动轴,所述弹性压杆通过所述转动轴与所述第一支撑板连接,且能够绕所述转动轴转动。所述弹性压杆用于在压入所述限位槽的情况下限定所述伸缩轴的位置。切刀安装座与所述伸缩轴远离所述第一中轴线的一端固定,用于安装所述切刀。复位弹簧套设在所述伸缩轴上,且位于所述第二支撑板和所述切刀安装座之间,用于在所述弹性压杆离开所述限位槽的情况下使所述伸缩轴复位。所述限位块还用于在所述伸缩轴复位的过程中限定所述伸缩轴的位置。
在一些实施例中,所述切刀装置还包括切刀控制组件,所述切刀装置与所述连接盘固定,用于使所述伸缩轴向靠近所述第一中轴线的方向移动,或使所述弹性压杆离开所述限位槽。
在一些实施例中,所述切刀控制组件包括:固定柱、第一控制部、第二轴承、第二控制部。固定柱位于所述上基板和所述连接盘之间,且与所述连接盘固定连接。第一控制部与所述固定柱远离所述连接盘的一端固定,包括能够上下移动的第一压块。第二轴承与所述伸缩轴连接,且位于所述第一支撑板和所述第二支撑板之间,所述第二轴承用于在所述第一压块的作用下使所述伸缩轴向靠近所述第一中轴线的方向移动。第二控制部与所述固定柱远离所述连接盘的一端固定,包括能够上下移动的第二压块。所述第二压块用于使所述弹性压杆离开所述限位槽。
在一些实施例中,所述切刀装置还包括第二驱动组件。所述第二驱动组件位于所述上基板和所述连接盘之间,一端与所述上基板固定,另一端与所述连接盘固定,所述第二驱动组件用于驱动所述连接部上下移动。所述第二驱动组件位于所述第三通孔外,且位于所述第四通孔内。
另一方面,提供一种扩晶机的控制方法,所述控制方法应用于如上述一些示例中任一项所述的扩晶机。所述控制方法包括:处理器向控制器发送第一控制信号,以通过所述控制器控制扩晶装置进行扩晶。视觉检测组件获取扩晶过程的监控信息,并发送至处理器。所述监控信息包括晶圆的第一晶粒间距信息,所述处理器存储有预设晶粒间距信息。所述处理器将所述第一晶粒间距信息与预设晶粒间距信息进行比对处理,并生成处理结果,将处理结果发送至所述控制器。在所述第一晶粒间距信息与所述预设晶粒间距信息不相符的情况下,所述处理器生成所述第一控制信号。在所述第一晶粒间距信息与所述预设晶粒间距信息相符的情况下,所述处理器生成第二控制信号,所述第二控制信号用于使所述控制器控制所述扩晶装置停止扩晶动作。在所述控制器接收的处理结果为所述第一控制信号的情况下,所述控制器控制所述扩晶装置继续扩晶。在所述控制器接收的处理结果为所述第二控制信号的情况下,所述控制器控制所述晶圆穿过切刀装置的第一通孔上移,并使第一驱动组件驱动内齿轮绕第一中轴线转动,带动切刀组件中的切刀转动,对所述扩晶机中晶圆的承载膜进行切割。
本公开的一些实施例所提供的扩晶机的控制方法,具有与上述一些实施例中提供的扩晶机相同有益效果,此处不再赘述。
在一些实施例中,在所述第一驱动组件驱动内齿轮绕第一中轴线转动前,所述控制方法还包括:切刀控制组件中的第一控制部使第一压块由第一位置移动至第二位置,并通过第二轴承使伸缩轴由第三位置向靠近所述第一中轴线的方向移动至第四位置,弹性压杆压在所述伸缩轴的限位槽中。所述第一控制部使所述第一压块由第二位置移动至第一位置。
在一些实施例中,在所述第一驱动组件驱动内齿轮绕第一中轴线转动之后,所述控制方法还包括:所述切刀控制组件中的第二控制部使第二压块由第五位置移动至第六位置,使所述弹性压杆绕其转动轴转动以使所述弹性压杆离开所述限位槽。所述切刀组件中的复位弹簧带动所述伸缩轴由所述第四位置复位至所述第三位置。所述第二控制部使所述第二压块由所述第六位置移动至所述第五位置。
在一些实施例中,在所述处理器向所述控制器发送第二控制信号后,在切刀控制组件中的第一控制部使第一压块由第一位置移动至第二位置前,所述控制方法还包括:第二驱动组件驱动连接部由第七位置移动至第八位置。在所述第二控制部使所述第二压块由所述第六位置移动至所述第五位置后,所述控制方法还包括:第二驱动组件驱动连接部由第八位置移动至第七位置。
附图说明
为了更清楚地说明本公开中的技术方案,下面将对本公开一些实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例的附图,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。此外,以下描述中的附图可以视作示意图,并非对本公开实施例所涉及的产品的实际尺寸、方法的实际流程等的限制。
图1为一种实现方式中扩晶机的结构示意图;
图2为图1中扩晶机的俯视图;
图3为根据本公开一些实施例中的一种扩晶机的结构示意图;
图4为根据本公开一些实施例中的一种扩晶装置的结构示意图;
图5为根据本公开一些实施例中的一种扩晶装置和视觉检测组件的结构示意图;
图6为图5中扩晶装置和视觉检测组件的分解图;
图7为根据本公开一些实施例中的一种切刀装置的局部结构示意图;
图8为根据本公开一些实施例中的另一种切刀装置的局部结构示意图;
图9为图8中切刀装置的局部结构的分解图;
图10为根据本公开一些实施例中的一种扩晶装置的控制方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本公开一些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公开一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本公开所提供的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
除非上下文另有要求,否则,在整个说明书和权利要求书中,术语“包括”被解释为开放、包含的意思,即为“包含,但不限于”。在说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例性实施例”、“示例”或“一些示例”等旨在表明与该实施例或示例相关的特定特征、结构、材料或特性包括在本公开的至少一个实施例或示例中。上述术语的示意性表示不一定是指同一实施例或示例。此外,所述的特定特征、结构、材料或特点可以以任何适当方式包括在任何一个或多个实施例或示例中。
以下,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开实施例的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
另外,“基于”的使用意味着开放和包容性,因为“基于”一个或多个所述条件或值的过程、步骤、计算或其他动作在实践中可以基于额外条件或超出所述的值。
本文参照作为理想化示例性附图的剖视图和/或平面图描述了示例性实施方式。在附图中,为了清楚,放大了层和区域的厚度。因此,可设想到由于例如制造技术和/或公差引起的相对于附图的形状的变动。因此,示例性实施方式不应解释为局限于本文示出的区域的形状,而是包括因例如制造而引起的形状偏差。例如,示为矩形的蚀刻区域通常将具有弯曲的特征。因此,附图中所示的区域本质上是示意性的,且它们的形状并非旨在示出设备的区域的实际形状,并且并非旨在限制示例性实施方式的范围。
结合图1和图2,扩晶机的工作原理为,上固定板1'和下固定板2'对承载膜3'进行固定,扩晶平台4'带动内环5'上升,使承载膜3'扩张。在扩晶完成后,外环6'下降与内环5'紧密配合,对承载膜3'位于外环6'所在区域内的部分进行固定,之后去除承载膜3'位于外环6'所在区域之外的部分。
在一种实现方式中,通过熔膜装置对承载膜3'中不需要的部分进行去除。熔膜装置包括熔膜环,通过加热熔膜环使承载膜发生热变形从而去除承载膜3'中不需要的部分。但是,这种方式具有不可逆性和延时性,即熔膜环接触到承载膜3'后,承载膜3'会发生热变形,如果晶粒间距没有扩到指定尺寸,承载膜3'也无法再重复利用;再者对熔膜环的加热需要一段时间,会影响扩晶效率;且熔膜环升温后会影响扩晶机的扩晶温度,从而影响扩晶效果。
在另一种实现方式中,参见图1,在扩晶机的正上方安装切刀驱动结构7',切刀驱动结构7'带动切刀8'旋转一圈,切掉承载膜3'位于外环6'所在区域之外的部分。但是,因为切刀驱动结构7'设置在扩晶机的正上方,导致难以在该扩晶机上方增加用于监控扩晶过程中晶粒间距变化的视觉检测组件,也就难以实现对扩晶过程的高精度控制。并且,因为驱动结构7'驱动切刀8'进行旋转时会对驱动结构7'的线路产生干涉,因此驱动结构7'的线路的加工和安装的难度也较大。
基于此,本公开的一些实施例提供了一种扩晶机1000。示例性的,图3示意出了一种扩晶机1000。
在一些示例中,参见图3,扩晶机1000包括扩晶装置1、切刀装置2。
在一些示例中,扩晶装置1用于扩晶。
示例性的,参见图4,扩晶装置1包括:上固定板11、下固定板12、扩晶平台13、内环14以及与内环14配合的外环15。
可以理解的,扩晶装置1还包括用于驱动扩晶平台13进行移动的驱动装置。
在一些示例中,切刀装置2用于对扩晶完成的承载膜进行切割,以去除不需要的承载膜。
具体的,参见图5,切刀装置2包括:固定架21、连接部22、第一驱动组件23、切刀组件24。
在一些示例中,结合图3和图5,固定架21固定于扩晶装置1的上方,固定架21包括间隔、且固定设置的下基板211和上基板212。
示例性的,下基板211和上基板212之间具有间隔,因此可以在下基板211和上基板212之间设置其他部件(例如下述的连接部22等)。
进一步的,参见图5,固定架21还可以包括用于保持下基板211和上基板212相对位置的基板立柱213。例如基板立柱213的形状可以为倒“L”形,基板立柱213的相对伸出的一端与上基板212固定连接,另一端与下基板211固定连接,这样可以避免基板立柱213占用切刀装置2位于下基板211和上基板212相对区域的空间。
示例性的,基板立柱213的数量可以为一个或多个。例如,基板立柱213的数量可以为两个,这样设置,不仅可以保证下基板211和上基板212之间的稳定性,还可以减小基板立柱213在切刀装置2中所占的空间。基板立柱213的数量和设置方式有多种,本公开对此不做限定。
参见图5,下基板211具有第一通孔K1,晶圆能够穿过第一通孔K1进行上下移动。上基板212具有第二通孔K2。第一通孔K1和第二通孔K2的形状例如可以均为圆形。在垂直于下基板211的方向上,第二通孔K2位于第一通孔K1内,且第一通孔K1的尺寸大于第二通孔K2的尺寸,因此,上基板212可以具有一定的面积用于承载其他部件(例如下述的第二驱动组件26)。
在一些示例中,结合图5~图7,连接部22位于上基板212和下基板211之间,连接部22包括连接盘221和位于连接盘221上方的内齿轮222。参见图7,连接盘221具有第三通孔K3,内齿轮222具有第四通孔K4。连接部22具有第一中轴线L,第一中轴线L过连接部22的中心且垂直于连接部22所在的平面,内齿轮222能够绕第一中轴线L相对于连接盘221转动。
示例性的,参见图7,内齿轮222和连接盘221的形状可以均为圆形,且内齿轮222的尺寸大于连接盘221的尺寸。
示例性的,第四通孔K4和第三通孔K3的形状例如可以均为圆形。第四通孔K4的尺寸大于第三通孔K3的尺寸,因此,连接盘221的部分区域可以通过第三通孔K3暴露,有利于后期在连接盘221的该部分区域设置其他部件(例如下述的第二驱动组件26),并且连接盘221也不会与上述其他部件产生干涉。
在一些示例中,参见图7,连接部22还包括设置于连接盘221和内齿轮222之间的第一轴承223。第一轴承223的轴心位于第一中轴线L上,第一轴承223包括可以相对转动的第一活动件223a和第二活动件223b。第一活动件223a与连接盘221固定,第二活动件223b与内齿轮222固定,从而使内齿轮222能够相对于连接盘221转动。
示例性的,内齿轮222靠近连接盘221的一侧设置有凹槽,上述第一轴承223可以设置于上述凹槽中,并通过第二活动件223b与内齿轮222固定,这样可以增强第一轴承223的固定强度,还可以减小第一轴承223在厚度方向上所占的空间。
示例性的,第一轴承223在下基板211所在平面的正投影,位于内齿轮222在下基板211所在平面的正投影范围内。这样设置,可以减小第一轴承223在切刀装置2中所占的空间,还可以避免因为第一轴承223尺寸过大与其他部件(例如第一驱动组件23)发生干涉。
示例性的,第一轴承223可以包括推力轴承。
在一些示例中,参见图5和图6,第一驱动组件23位于上基板212和连接盘221之间,且与连接盘221固定,第一驱动组件23用于驱动内齿轮222转动。
示例性的,在垂直于下基板211的方向上,第一驱动组件23位于第三通孔K3外,位于第四通孔K4内。第一驱动组件23与连接盘221相对固定,第一驱动组件23能够驱动内齿轮222转动,连接盘221和内齿轮222之间设置有第一轴承223,因此,第一驱动组件23可以驱动内齿轮222相对于连接盘221转动。
在一些示例中,参见图5,切刀组件24与内齿轮222固定,切刀组件24包括位于内齿轮222和连接盘221的外侧、及连接盘221下方的切刀241。切刀241用于切割承载膜。
通过将切刀组件24与内齿轮222固定,在第一驱动组件23驱动内齿轮222绕第一中轴线L相对于连接盘221转动的情况下,内齿轮222可以带动切刀组件24转动,从而使切刀241转动。通过将切刀241设置于内齿轮222和连接盘221的外侧,且设置于连接盘221下方,可以避免切刀241在转动时与位于连接盘以上区域的第一驱动组件23发生干涉,因此扩晶装置1在扩晶完成后,切刀241可以转动对不需要的承载膜进行切割。
在一些示例中,第一通孔K1、第二通孔K2、第三通孔K3和第四通孔K4相连通,第一驱动组件23位于第二通孔K2和第三通孔K3外,且位于第四通孔K4内。切刀组件24相对于第一驱动组件23远离第一中轴线L。
示例性的,第一通孔K1的尺寸、第三通孔K3的尺寸、第二通孔K2的尺寸可以依次减小。
示例性的,第一通孔K1、第二通孔K2、第三通孔K3和第四通孔K4的中心可以均位于第一中轴线L上。
需要说明的是,第一通孔K1、第二通孔K2、第三通孔K3和第四通孔K4的尺寸和位置可以根据实际需要进行设置,本公开对此不做限定。
结合图5和图7,通过将第一通孔K1、第二通孔K2、第三通孔K3和第四通孔K4相连通,可以在切刀装置2中形成上下贯穿的通道,在上基板212的上方可以对扩晶装置1的扩晶过程进行观察。
通过将第一驱动组件23设置于第一通孔K1、第二通孔K2和第三通孔K3外,且设置于第四通孔K4内,可以避免第一驱动组件23对上述多个通孔形成的上下贯穿的通道进行遮挡。
通过使切刀组件24相对于第一驱动组件23远离第一中轴线L,在第一驱动组件23驱动内齿轮222转动并带动切刀组件24转动的情况下,可以避免切刀组件24与第一驱动组件23发生干涉。
因此,相比于上述一种实现方式,本公开通过第一驱动组件23与连接板221固定连接,将切刀组件24与内齿轮222固定连接,可以避免第一驱动组件23和切刀组件24对切刀装置2中形成的上下贯穿的通道进行遮挡。并且切刀组件24可以在内齿轮222的带动下转动,可以避免与第一驱动组件23发生干涉,因此,在设置与第一驱动组件23连接的线路时,可以降低与第一驱动组件23连接的线路的加工和安装难度。
在一些示例中,参见图3,扩晶机1000还包括视觉检测组件3、处理器4以及控制器5。
结合图5和图7,视觉检测组件3与上基板212固定,且位于第二通孔K2内,用于通过第一通孔K1、第三通孔K3及第四通孔K4对扩晶装置1的扩晶过程进行监控,并向处理器4发送监控信息。处理器4用于接收监控信息,并对监控信息进行处理,将处理结果发送至控制器5。控制器5根据处理结果控制扩晶装置1的扩晶动作。
示例性的,视觉检测组件3可以包括视觉检测器件31以及用于将视觉检测器件31固定于上基板212的安装基板32。视觉检测器件31位于第二通孔K2内,视觉检测器件31的一部分位于上基板212的上方,另一部分位于上基板212的下方。
因为视觉检测组件3的一部分位于第二通孔K2内,且第一通孔K1、第二通孔K2、第三通孔K3和第四通孔K4相连通,入射至需要进行扩晶的晶圆上的光线可以穿过第一通孔K1、第三通孔K3及第四通孔K4进入视觉检测器件31中并实现成像,从而可以使视觉检测器件31对扩晶装置1的扩晶过程进行监控。
示例性的,上述监控信息可以包括晶圆的图像信息。上述图像信息可以包括晶圆中晶粒的间距信息。处理器4在接收上述监控信息后,可以提取监控信息中的晶粒的间距信息。
示例性的,处理器4对监控信息进行处理例如可以是将监控信息中的晶粒的间距信息与扩晶机1000中设定的晶粒的间距信息进行比对。
示例性的,处理结果可以发出继续使控制器5控制扩晶装置1进行扩晶的指令或者使控制器5控制扩晶装置1停止扩晶的指令。
相比于上述各种实现方式,本公开的扩晶机1000的视觉检测组件3可以向处理器4发送监控信息。处理器4在提取监控信息中的晶粒的间距信息后,可以与扩晶机1000中设定的晶粒的间距信息进行比对,并根据比对结果发出继续使控制器5控制扩晶装置1进行扩晶的指令或者使控制器5控制扩晶装置1停止扩晶的指令,从而可以实现对扩晶过程的精确控制。
由此,本公开的扩晶机1000通过将切刀组件24与内齿轮222固定,在第一驱动组件23驱动内齿轮222绕第一中轴线L相对于连接盘221转动的情况下,内齿轮222可以带动切刀组件24转动,从而使切刀241转动。通过将切刀241设置于内齿轮222和连接盘221的外侧,且设置于连接盘221下方,切刀241可以对晶圆上贴附的承载膜进行切割。通过将第一驱动组件23与连接部22中的连接板221固定连接,将切刀组件24与连接部22中的内齿轮222固定连接,可以避免第一驱动组件23和切刀组件24对切刀装置2中形成的上下贯穿的通道进行遮挡。并且切刀组件24可以在内齿轮222的带动下转动,可以避免与第一驱动组件23发生干涉,因此,在设置与第一驱动组件23连接的线路时,可以降低与第一驱动组件23连接的线路的加工和安装难度。
其次,因为视觉检测组件3的一部分位于第二通孔K2内,且第一通孔K1、第二通孔K2、第三通孔K3和第四通孔K4相连通,入射至需要进行扩晶的晶圆上的光线可以穿过第一通孔K1、第三通孔K3及第四通孔K4进入视觉检测器件31中并实现成像,从而可以使视觉检测器件31对扩晶装置1的扩晶过程进行监控。视觉检测组件3可以向处理器4发送监控信息,处理器4在提取监控信息中的晶粒的间距信息后,可以与扩晶机1000中设定的晶粒的间距信息进行比对,并根据比对结果发出继续使控制器5控制扩晶装置1进行扩晶的指令或者使控制器5控制扩晶装置1停止扩晶的指令,从而可以实现对扩晶过程的精确控制。
在一些实施例中,参见图7,第一驱动组件23包括与内齿轮222啮合的外齿轮231,及与外齿轮231连接的驱动部件232。驱动部件232用于驱动外齿轮231转动,以带动内齿轮222转动。
示例性的,驱动部件232的一端与外齿轮231连接,另一端通过连接杆(图7未全部示出)与连接盘221固定连接。
示例性的,驱动部件232可以包括气动马达、电机等。驱动部件232转动时,可以带动外齿轮231转动,从而带动与外齿轮231啮合的内齿轮222相对于连接盘221转动。
在一些实施例中,参见图5和图8,切刀组件24还包括切刀保持组件242,切刀保持组件242的一端与内齿轮222固定,另一端与切刀241固定。切刀保持组件242用于保持切刀241和内齿轮222之间的相对位置。
示例性的,切刀组件24在垂直于齿轮222的方向上具有一定的尺寸,切刀241固定于切刀组件24靠近下基板211的一侧。
示例性的,切刀241水平设置,这样可以有利于切刀241通过下基板211与连接盘221之间的间隙对承载膜进行切割。
示例性的,通过设置切刀保持组件242,可以保持切刀241和内齿轮222之间的相对位置,从而在切刀241对承载膜进行切割的过程中可以保证切割质量,避免切刀241的移位造成难以对承载膜进行切割的问题。
在一些实施例中,参见图8,切刀保持组件242包括:切刀支撑板242a、伸缩轴242b、弹性压杆242c、切刀安装座242d以及复位弹簧242e。
在一些示例中,参见图9,切刀支撑板242a包括第一支撑板242a-1、第二支撑板242a-2及分别与第一支撑板242a-1和第二支撑板242a-2固定连接的第三支撑板242a-3。第一支撑板242a-1和第二支撑板242a-2平行、且均与第三支撑板242a-3具有夹角,结合图5、图7和图9,第二支撑板242a-2位于第一支撑板242a-1远离第一中轴线L的一侧,第三支撑板242a-3与内齿轮222固定。
可以理解的是,上述第一支撑板242a-1和第二支撑板242a-2均与第三支撑板242a-3具有的夹角的大小可以根据实际需要选择设置。例如,第一支撑板242a-1和第二支撑板242a-2均与第三支撑板242a-3相互垂直,也即上述夹角为90°。
示例性的,参见图9,第一支撑板242a-1和第二支撑板242a-2之间还可以设置第四支撑板242a-4,用于对第一支撑板242a-1和第二支撑板242a-2进行加固,可以避免第一支撑板242a-1和第二支撑板242a-2的相对位置发生改变。
在一些示例中,结合图8和图9,伸缩轴242b贯穿第一支撑板242a-1和第二支撑板242a-2,且能够沿伸缩轴242b的轴线运动。伸缩轴242b具有限位槽242b-1以及限位块242b-2,限位槽242b-1和限位块242b-2均位于第一支撑板242a-1和第二支撑板242a-2之间,且相比于限位槽242b-1,限位块242b-2更靠近第二支撑板242a-2设置。
示例性的,第一支撑板242a-1设置有第一贯穿孔,第二支撑板242a-2设置有第二贯穿孔,伸缩轴242b贯穿第一贯穿孔和第二贯穿孔,并且伸缩轴242b可以在第一贯穿孔和第二贯穿孔中沿伸缩轴242b的轴向运动。限位块242b-2的尺寸大于第二支撑板242a-2中的第二贯穿孔的尺寸,因此,在伸缩轴242b的限位块242b-2与第二支撑板242a-2接触的情况下,伸缩轴242b将不能再沿伸缩轴242b的轴线向靠近第二支撑板242a-2的一侧运动。
示例性的,限位槽242b-1围绕伸缩轴242b呈环形设置。
在一些示例中,参见图8,弹性压杆242c具有转动轴242c-1,弹性压杆242c通过转动轴242c-1与第一支撑板242a-1连接,且能够绕转动轴242c-1转动。弹性压杆242c用于在压入限位槽242b-1的情况下限定伸缩轴242b的位置。
可以理解的是,第一支撑板242a-1设置有用于使转动轴242c-1插入的通孔。
示例性的,弹性压杆242c在其厚度方向上的尺寸小于限位槽242b-1的宽度,因此,弹性压杆242c可以压入伸缩轴242b的限位槽242b-1中。
需要说明的是,参见图8,弹性压杆242c能够压在伸缩轴242b上并保持与伸缩轴242b接触。在伸缩轴242b向靠近第一中轴线L的方向运动时,可以带动限位槽242b-1运动,在限位槽242b-1运动至弹性压杆242c的位置的情况下,弹性压杆242c能够压入限位槽242b-1从而使伸缩轴242b停止运动,进而限定伸缩轴242b的位置。
在一些示例中,结合图5、图7和图9,切刀安装座242d与伸缩轴242b远离第一中轴线L的一端固定,切刀安装座242d用于安装切刀241。
示例性的,参见图8,切刀安装座242d还可以包括切刀连接杆242d-1,通过调整切刀连接杆242d-1相对于切刀支撑板242a的高度,可以调节切刀241的高度,从而可以使切刀241能够通过下基板211与连接盘221之间的间隙对承载膜进行切割。
通过使切刀安装座242d与伸缩轴242b远离第一中轴线L的一端固定,可以使安装在切刀安装座242d上的切刀241在切刀装置2中远离第一中轴线L,因此,在切刀241进行转动的情况下,可以避免切刀241对切刀装置2内的其他部件(例如第一驱动组件23)造成干涉。
在一些示例中,结合图8和图9,复位弹簧242e套设在伸缩轴242b上,且位于在第二支撑板242a-2和切刀安装座242d之间,复位弹簧242e用于在弹性压杆242c离开限位槽242b-1的情况下使伸缩轴242b复位。限位块242b-2还用于在伸缩轴242b复位的过程中限定伸缩轴242b的位置。
示例性的,相比于限位槽242b-1,限位块242b-2更靠近第二支撑板242a-2设置,且第二支撑板242a-2的位置固定,通过将复位弹簧242e套设在伸缩轴242b上,且位于在第二支撑板242a-2和切刀安装座242d之间,复位弹簧242e能够对切刀安装座242d产生使切刀安装座242d远离第二支撑板242a-2的力从而带动伸缩轴242b运动。在弹性压杆242c离开限位槽242b-1的情况下,复位弹簧242e可以使伸缩轴242b向远离第一中轴线L的方向运动。又因为伸缩轴242b具有限位块242b-2,因此,在限位块242b-2重新与第二支撑板242a-2接触的情况下,伸缩轴242b停止运动,从而实现限位块242b-2对伸缩轴242b的位置的限定。
综上,参见图8,在伸缩轴242b沿其轴向向靠近第一中轴线L的方向运动的情况下,可以带动限位槽242b-1向靠近弹性压杆242c的位置运动。在限位槽242b-1移动至弹性压杆242c所在的位置后,弹性压杆242c压入限位槽242b-1并使伸缩轴242b停止运动,从而限定弹性压杆242c向靠近第一中轴线L的方向运动的位置。在弹性压杆242c离开限位槽242b-1的情况下,复位弹簧带动伸缩轴242b向远离第一中轴线L的方向运动并带动限位块242b-2向靠近第二支撑板242a-2的位置移动,在限位块242b-2重新与第二支撑板242a-2接触的情况下,伸缩轴242b停止运动,从而限定弹性压杆242c向远离第一中轴线L的方向运动的位置。通过以上动作,最终实现对切刀安装座242d上固定的切刀241的位置的保持。
在一些实施例中,结合图5、图6和图8,切刀装置2还包括切刀控制组件25,切刀控制组件25与连接盘221固定,且用于使伸缩轴242b向靠近第一中轴线L的方向移动,或使弹性压杆242c离开限位槽242b-1。
通过使切刀控制组件25与连接盘221固定连接,从而在切刀241转动的过程中,切刀控制组件25与连接盘221相对静止,与上述各种实现方式相比,可以减少在切刀241转动过程中随切刀241进行转动的部件的数量,进而可以简化切刀装置2的设计及安装难度。
可以理解的是,切刀控制组件25能够使伸缩轴242b向靠近第一中轴线L的方向移动,从而能够带动限位槽242b-1向靠近第一中轴线L的方向移动。切刀控制组件25能够使弹性压杆242c离开限位槽242b-1,从而可以使伸缩轴242b沿其轴线自由移动,进而,复位弹簧242e可以带动伸缩轴242b复位。
在一些实施例中,结合图5、图6和图8,切刀控制组件25包括:固定柱251、第一控制部252、第二轴承253以及第二控制部254。
在一些示例中,固定柱251位于上基板212和连接盘221之间,且与连接盘221固定连接。
通过将固定柱251设置于上基板212和连接盘221之间,且与连接盘221固定连接,可以使切刀控制组件25中的其他部件(例如第一控制部252和第二控制部254)与连接盘221保持固定,有利于通过下述第一控制部252和第二控制部254实现对伸缩轴242b和弹性压杆242c的控制。
在一些示例中,结合图8和图9,第一控制部252与固定柱251远离连接盘221的一端固定,第一控制部252包括能够上下移动的第一压块252a。
可以理解的是,第一控制部252具有与第一压块252a连接的第一驱动器,第一驱动器用于驱动第一压块252a运动。
示例性的,上述第一驱动器可以包括气缸、直线电机等。
在一些示例中,结合图8和图9,第二轴承253与伸缩轴242b连接,且位于第一支撑板242a-1和第二支撑板242a-2之间,第二轴承253用于在第一压块252a的作用下使伸缩轴242b向靠近第一中轴线L的方向移动。
示例性的,参见图8和图9,伸缩轴242b位于限位槽242b-1和限位块242b-2之间的区域设置有垂直贯穿伸缩轴242b的轴承安装杆,轴承安装杆与第三支撑板242a-3所在的平面平行。轴承安装杆的两端均设置有第二轴承253,第二轴承253可以相对于轴承安装杆进行转动。
示例性的,第一压块252a具有倾斜面,上述倾斜面自下而上靠近第一中轴线L,且倾斜面中间的位置设置有可以使伸缩轴242b进入的通过槽,因此,第一压块252a在向下移动的过程中,上述通过槽可以避免第一压块252a与伸缩轴242b产生碰撞,并且上述倾斜面将与第二轴承253接触,进而可以使第二轴承253带动伸缩轴242b向靠近第一中轴线L的方向移动。
示例性的,第二轴承253的类型可以包括滚动轴承。
在一些示例中,结合图5、图8和图9,第二控制部254与固定柱251远离连接盘221的一端固定,且包括能够上下移动的第二压块254a。第二压块254a用于使弹性压杆242c离开限位槽242b-1。
可以理解的是,第二控制部254具有与第二压块254a连接的第二驱动器,第二驱动器用于驱动第二压块254a运动。
示例性的,上述第二驱动器可以包括气缸、直线电机等。
通过使第二压块254a向下运动,可以使弹性压杆242c转动,从而使弹性压杆242c离开限位槽242b-1。
综上,在需要切刀241对承载膜进行切割的情况下,第一控制部252可以控制第一压块252a向下移动,通过第二轴承253使伸缩轴242b向靠近第一中轴线L的方向移动,并使弹性压杆压入限位槽242b-1,进而限定切刀241的位置,之后第一控制部252可以控制第一压块252a向上复位。在切割完成后,第二控制部254可以控制第二压块254a向下移动,带动弹性压杆242c离开限位槽242b-1,复位弹簧带动伸缩轴242b向远离第一中轴线L的方向运动,并最终使限位块242b-2重新与第二支撑板242a-2接触的情况下,伸缩轴242b停止运动,进而限定切刀241的位置,之后第二控制部254可以控制第二压块254a向上复位。
需要说明的是,在切刀控制组件25发生故障的情况下,本公开的切刀装置2还可以由人工手动调整伸缩轴242b的位置,从而调整切刀241的位置。
在一些实施例中,结合图5和图6,切刀装置2还包括第二驱动组件26。第二驱动组件26位于上基板212和连接盘221之间,第二驱动组件26的一端与上基板212固定,另一端与连接盘221固定,第二驱动组件26用于驱动连接部22上下移动。第二驱动组件26位于第三通孔K3外,且位于第四通孔K4内。
示例性的,通过第二驱动组件26的一端与上基板212固定,另一端与连接盘221固定,可以使第二驱动组件26带动连接盘221相对于上基板212上下移动,从而带动第一轴承223、内齿轮222、切刀保持组件24以及切刀控制组件25一起相对于上基板212上下移动。
示例性的,第二驱动组件26的数量可以为一个或多个。例如第二驱动组件26的数量可以为两个,且相对于第一中轴线L对称设置,这样有利于平衡连接部22的受力情况,使第二驱动组件26更平稳地驱动连接部22上下移动。本公开对第二驱动组件26的数量及设置方式不做限定。
示例性的,第二驱动组件26可以包括伺服电机等。
可以理解的是,在第二驱动组件26驱动连接部22上下移动的过程中,也会带动与连接部22(包括连接盘221和内齿轮222)固定连接的第一驱动组件23、切刀组件24以及切刀控制组件25上下移动。
通过将第二驱动组件26设置于第三通孔K3外以及第四通孔K4内,可以避免第二驱动组件26对上述通孔形成的上下贯穿的通道进行遮挡,从而避免影响视觉检测组件3的正常工作,同时还可以避免切刀组件24在转动时与第二驱动组件26发生干涉。
示例性的,参见图5,切刀装置2还包括导向装置27,导向装置27的一端与连接盘221固定连接,另一端贯穿上基板212且与上基板212活动连接。导向装置27用于对连接部22的上下移动进行导向。
需要说明的是,导向装置27的数量可以为一个或多个。例如导向装置27的数量可以为两个,这样可以在保证导向装置27的导向功能的基础上减小导向装置27所占的空间。本公开对导向装置27的数量不做限定。
另一方面,参见图10,本公开提供了一种应用于如上所述的扩晶机1000的控制方法。下面结合图3~图9对该控制方法进行说明。
扩晶机1000的控制方法包括S100~S400。
S100:处理器4向控制器5发送第一控制信号,以通过控制器5控制扩晶装置1进行扩晶。
示例性的,第一控制信号为通过控制器5控制扩晶装置1执行扩晶动作的信号。例如,参见图4,第一控制信号可以为通过控制器5使扩晶平台13向上移动的信号。
S200:视觉检测组件3获取扩晶过程的监控信息,并发送至处理器4。监控信息包括晶圆的第一晶粒间距信息,处理器4存储有预设晶粒间距信息。
示例性的,视觉检测组件3中的视觉检测器件31可以包括CCD(Charge CoupledDevice,电荷耦合元件)相机。上述监控信息可以包括扩晶过程中的晶圆的图像信息,该图像信息包括晶圆的第一晶粒间距信息。
S300:处理器4将第一晶粒间距信息与预设晶粒间距信息进行比对处理,并生成处理结果,将处理结果发生至控制器5。在第一晶粒间距信息与预设晶粒间距信息不相符的情况下,处理器4生成第一控制信号。在第一晶粒间距信息与预设晶粒间距信息相符的情况下,处理器4生成第二控制信号,第二控制信号用于使控制器5控制扩晶装置1停止扩晶动作。
示例性的,上述处理器4将第一晶粒间距信息与预设晶粒间距信息进行比对处理并生成处理结果的过程可以包括:处理器将第一晶粒间距信息中的间距大小与预设晶粒间距信息的间距大小进行作差处理并得到差值结果,在上述差值结果处于预设的误差范围内的情况下,判定第一晶粒间距信息与预设晶粒间距信息相符,此时处理器4生成的处理结果可以为通过控制器5控制扩晶装置1停止扩晶动作的信号,即下述的第二控制信号;在上述差值结果处于预设的误差范围外的情况下,判定第一晶粒间距信息与预设晶粒间距信息不相符,此时处理器4生成的处理结果可以为通过控制器5控制扩晶装置1执行扩晶动作的信号,即第一控制信号。
需要说明的是,S200和S300贯穿整个扩晶过程。
可以理解的是,通过S200和S300,可以保证扩晶装置1在停止扩晶动作后,晶圆中晶粒的间距与预设晶粒间距相同,从而保证了扩晶机1000的高精度扩晶以及对扩晶过程的自动控制。
S400包括S410和S420。
S410:在控制器5接收的处理结果为第一控制信号的情况下,控制器5控制扩晶装置1继续扩晶。
S420:在控制器5接收的处理结果为第二控制信号的情况下,控制器5控制晶圆穿过切刀装置2的第一通孔K1上移,并使第一驱动组件23驱动内齿轮222绕第一中轴线L转动,带动切刀组件24中的切刀241转动,对扩晶机1000中晶圆的承载膜进行切割。
示例性的,在控制器5控制晶圆穿过切刀装置2的第一通孔K1上移的过程中,结合图4和图5,可以由人工将外环15放置于转动盘221的下方,在控制器5控制晶圆穿过切刀装置2的第一通孔K1上移后,外环15将会与内环14紧密配合,从而对位于外环15所在区域内的承载膜进行固定,有利于后续对承载膜的切割。
可以理解的是,第一驱动组件23中的外齿轮231转动,带动与之啮合的内齿轮222绕第一中轴线L转动。切刀组件24与内齿轮222固定,因此,内齿轮222能够带动切刀组件24绕第一中轴线L转动,并带动切刀组件24中的切刀241转动对承载膜进行切割。
本公开提供的扩晶机的控制方法所能实现的有益效果,与上述实施例中提供的扩晶机所能达到的有益效果相类似,在此不做赘述。
在一些实施例中,S400中,在第一驱动组件23驱动内齿轮222绕第一中轴线L转动前,控制方法还包括:切刀控制组件25中的第一控制部252使第一压块252a由第一位置移动至第二位置,并通过第二轴承253使伸缩轴242b由第三位置向靠近第一中轴线L的方向移动至第四位置,弹性压杆242c压在伸缩轴242b的限位槽242b-1中。第一控制部252使第一压块252a由第二位置移动至第一位置。
需要说明的是,第一位置为第一压块252a未向下移动时的位置,此时第一压块252a与第二轴承253未接触。第二位置为第一压块252a向下运动后,使伸缩轴242b向靠近第一中轴线L的方向移动后使弹性压杆242c能够压在伸缩轴242b的限位槽242b-1中的位置。第三位置为限位块242b-2与第二支撑板242a-2接触时的伸缩轴242b的位置。第四位置为弹性压杆242c压在伸缩轴242b的限位槽242b-1中时的伸缩轴242b的位置。
示例性的,在需要切刀241对承载膜进行切割时,切刀控制组件25中的第一控制部252使第一压块252a由第一位置移动至第二位置的情况下,第一压块252a的倾斜面与第二轴承253接触并带动伸缩轴242b向靠近第一中轴线L的方向移动,并最终使弹性压杆242c压入限位槽242b-1,从而限定伸缩轴242b的第四位置,进而对切刀241的位置进行保持。
可以理解的是,在弹性压杆242c未压入限位槽242b-1的情况下,复位弹簧242e可以带动伸缩轴242b的限位块242b-2与第二支撑板242a-2保持接触,从而保持伸缩轴242b的第三位置。
示例性的,在使弹性压杆242c压入限位槽242b-1后,切刀控制组件25中的第一控制部252使第一压块252a由第二位置移动至第一位置,可以使第一压块252a复位,从而可以避免第一压块252a对伸缩轴242b的后续动作产生影响。
在一些实施例中,S400中,在第一驱动组件23驱动内齿轮222绕第一中轴线L转动之后,上述控制方法还包括:切刀控制组件25中的第二控制部254使第二压块254a由第五位置移动至第六位置,使弹性压杆242c绕其转动轴242c-1转动以使弹性压杆242c离开限位槽242b-1。切刀组件25中的复位弹簧242e带动伸缩轴242b由第四位置复位至第三位置。第二控制部254使第二压块254a由第六位置移动至第五位置。
需要说明的是,第五位置为第二压块254a未向下移动时的位置,此时第二压块254a与弹性压杆242c未接触。第六位置为第二压块254a向下运动后,使弹性压杆242c离开限位槽242b-1时的位置。
可以理解的是,弹性压杆242c离开限位槽242b-1后,弹性压杆242c将不能对伸缩轴242b进行限位,因此,复位弹簧242e可以带动伸缩轴242b进行移动。
通过使第二压块254a由第六位置移动至第五位置,可以使第二压块254a复位,从而可以避免第二压块254a对弹性压杆242c的后续动作产生影响。
在一些实施例中,S400中,在处理器4向控制器5发送第二控制信号后,在切刀控制组件25中的第一控制部252使第一压块252a由第一位置移动至第二位置前,控制方法还包括:第二驱动组件26驱动连接部22由第七位置移动至第八位置。
需要说明的是,第七位置为连接部22未向下移动时的位置。第八位置为连接部22带动切刀241移动至适于进行切膜的位置,例如第八位置也可以称为切膜位。
可以理解的是,第二驱动组件26驱动连接部22由第七位置移动至第八位置,可以同时带动与连接部22固定连接的第一驱动组件23、切刀保持组件24、切刀控制组件25同时移动。
通过使连接部22由第七位置移动至第八位置,可以使切刀241移动至适于进行切膜的位置,增强切刀241的切膜稳定性及准确性。
示例性的,在第二驱动组件26驱动连接部22由第七位置移动至第八位置的过程中,也可以将外环15放置在连接部22的下方,从而可以使连接部22带动外环15与内环14实现配合,进而可以对位于外环15区域内的承载膜进行固定。
在一些示例中,在第二控制部254使第二压块254a由第六位置移动至第五位置后,控制方法还包括:第二驱动组件26驱动连接部22由第八位置移动至第七位置。
可以理解的是,第二驱动组件26驱动连接部22由第八位置移动至第七位置,可以同时带动与连接部22固定连接的第一驱动组件23、切刀保持组件24、切刀控制组件25同时移动。
通过使第二驱动组件26驱动连接部22由第八位置移动至第七位置,可以使连接部22复位,有利于扩晶机1000进行下一次扩晶和切膜过程。
以上所述,仅为本公开的具体实施方式,但本公开的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内,想到变化或替换,都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此,本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (12)
1.一种扩晶机,其特征在于,所述扩晶机包括扩晶装置、切刀装置、视觉检测组件、处理器以及控制器;
所述扩晶装置用于扩晶;
所述切刀装置用于对扩晶完成的承载膜进行切割,所述切刀装置包括:
固定架,固定于所述扩晶装置的上方,包括间隔、且固定设置的下基板和上基板;所述下基板具有第一通孔,所述晶圆能够穿过所述第一通孔进行上下移动;所述上基板具有第二通孔;
连接部,位于所述上基板和所述下基板之间,包括连接盘和位于所述连接盘上方的内齿轮;所述连接盘具有第三通孔,所述内齿轮具有第四通孔;所述连接部具有第一中轴线,所述第一中轴线过所述连接部的中心且垂直于所述连接部所在的平面,所述内齿轮能够绕所述第一中轴线相对于所述连接盘转动;
第一驱动组件,位于所述上基板和所述连接盘之间,且与所述连接盘固定,用于驱动所述内齿轮转动;及,
切刀组件,与所述内齿轮固定,包括位于所述内齿轮和所述连接盘的外侧、及所述连接盘下方的切刀;所述切刀用于切割所述承载膜;
其中,所述第一通孔、所述第二通孔、所述第三通孔和所述第四通孔相连通,所述第一驱动组件位于所述第二通孔和所述第三通孔外,且位于所述第四通孔内;所述切刀组件相对于所述第一驱动组件远离所述第一中轴线;
所述视觉检测组件与所述上基板固定,且位于所述第二通孔内,用于通过所述第一通孔、所述第三通孔及所述第四通孔对所述扩晶装置的扩晶过程进行监控,并向所述处理器发送监控信息;
所述处理器用于接收所述监控信息,并对所述监控信息进行处理,将处理结果发送至所述控制器;
所述控制器根据所述处理结果控制所述扩晶装置的扩晶动作。
2.根据权利要求1所述的扩晶机,其特征在于,所述连接部还包括设置于所述连接盘和所述内齿轮之间的第一轴承;
所述第一轴承的轴心位于所述第一中轴线上,所述第一轴承包括可以相对转动的第一活动件和第二活动件;所述第一活动件与所述连接盘固定,所述第二活动件与所述内齿轮固定。
3.根据权利要求2所述的扩晶机,其特征在于,所述第一驱动组件包括与所述内齿轮啮合的外齿轮,及与所述外齿轮连接的驱动部件;
所述驱动部件用于驱动所述外齿轮转动,以带动所述内齿轮转动。
4.根据权利要求1所述的扩晶机,其特征在于,所述切刀组件还包括切刀保持组件,所述切刀保持组件的一端与所述内齿轮固定,另一端与所述切刀固定;
所述切刀保持组件用于保持所述切刀和所述内齿轮之间的相对位置。
5.根据权利要求4所述的扩晶机,其特征在于,所述切刀保持组件包括:
切刀支撑板,包括第一支撑板、第二支撑板及分别与所述第一支撑板和所述第二支撑板固定连接的第三支撑板;所述第一支撑板和所述第二支撑板平行、且均与所述第三支撑板具有夹角,所述第二支撑板位于所述第一支撑板远离所述第一中轴线的一侧,所述第三支撑板与所述内齿轮固定;
伸缩轴,贯穿所述第一支撑板和所述第二支撑板,能够沿所述伸缩轴的轴线运动;所述伸缩轴具有限位槽以及限位块,所述限位槽和所述限位块均位于所述第一支撑板和所述第二支撑板之间,且相比于所述限位槽,所述限位块更靠近所述第二支撑板设置;
弹性压杆,具有转动轴,所述弹性压杆通过所述转动轴与所述第一支撑板连接,且能够绕所述转动轴转动;所述弹性压杆用于在压入所述限位槽的情况下限定所述伸缩轴的位置;
切刀安装座,与所述伸缩轴远离所述第一中轴线的一端固定,用于安装所述切刀;以及,
复位弹簧,套设在所述伸缩轴上,且位于所述第二支撑板和所述切刀安装座之间,用于在所述弹性压杆离开所述限位槽的情况下使所述伸缩轴复位;所述限位块还用于在所述伸缩轴复位的过程中限定所述伸缩轴的位置。
6.根据权利要求5所述的扩晶机,其特征在于,所述切刀装置还包括切刀控制组件,与所述连接盘固定,用于使所述伸缩轴向靠近所述第一中轴线的方向移动,或使所述弹性压杆离开所述限位槽。
7.根据权利要求6所述的扩晶机,其特征在于,所述切刀控制组件包括:
固定柱,位于所述上基板和所述连接盘之间,且与所述连接盘固定连接;
第一控制部,与所述固定柱远离所述连接盘的一端固定,包括能够上下移动的第一压块;
第二轴承,与所述伸缩轴连接,且位于所述第一支撑板和所述第二支撑板之间,所述第二轴承用于在所述第一压块的作用下使所述伸缩轴向靠近所述第一中轴线的方向移动;以及,
第二控制部,与所述固定柱远离所述连接盘的一端固定,包括能够上下移动的第二压块;所述第二压块用于使所述弹性压杆离开所述限位槽。
8.根据权利要求1所述的扩晶机,其特征在于,所述切刀装置还包括第二驱动组件;
所述第二驱动组件位于所述上基板和所述连接盘之间,一端与所述上基板固定,另一端与所述连接盘固定,所述第二驱动组件用于驱动所述连接部上下移动;
所述第二驱动组件位于所述第三通孔外,且位于所述第四通孔内。
9.一种扩晶机的控制方法,其特征在于,所述控制方法应用于如权利要求1~8中任一项所述的扩晶机;所述控制方法包括:
处理器向控制器发送第一控制信号,以通过所述控制器控制扩晶装置进行扩晶;
视觉检测组件获取扩晶过程的监控信息,并发送至处理器;所述监控信息包括晶圆的第一晶粒间距信息,所述处理器存储有预设晶粒间距信息;
所述处理器将所述第一晶粒间距信息与预设晶粒间距信息进行比对处理,并生成处理结果,将处理结果发送至所述控制器;在所述第一晶粒间距信息与所述预设晶粒间距信息不相符的情况下,所述处理器生成所述第一控制信号;在所述第一晶粒间距信息与所述预设晶粒间距信息相符的情况下,所述处理器生成第二控制信号,所述第二控制信号用于使所述控制器控制所述扩晶装置停止扩晶动作;
在所述控制器接收的处理结果为所述第一控制信号的情况下,所述控制器控制所述扩晶装置继续扩晶;在所述控制器接收的处理结果为所述第二控制信号的情况下,所述控制器控制所述晶圆穿过切刀装置的第一通孔上移,并使第一驱动组件驱动内齿轮绕第一中轴线转动,带动切刀组件中的切刀转动,对所述扩晶机中晶圆的承载膜进行切割。
10.根据权利要求9所述的控制方法,其特征在于,在所述第一驱动组件驱动内齿轮绕第一中轴线转动前,所述控制方法还包括:
切刀控制组件中的第一控制部使第一压块由第一位置移动至第二位置,并通过第二轴承使伸缩轴由第三位置向靠近所述第一中轴线的方向移动至第四位置,弹性压杆压在所述伸缩轴的限位槽中;
所述第一控制部使所述第一压块由第二位置移动至第一位置。
11.根据权利要求10所述的控制方法,其特征在于,在所述第一驱动组件驱动内齿轮绕第一中轴线转动之后,所述控制方法还包括:
所述切刀控制组件中的第二控制部使第二压块由第五位置移动至第六位置,使所述弹性压杆绕其转动轴转动以使所述弹性压杆离开所述限位槽;所述切刀组件中的复位弹簧带动所述伸缩轴由所述第四位置复位至所述第三位置;
所述第二控制部使所述第二压块由所述第六位置移动至所述第五位置。
12.根据权利要求11所述的控制方法,其特征在于,在所述处理器向所述控制器发送第二控制信号后,在切刀控制组件中的第一控制部使第一压块由第一位置移动至第二位置前,所述控制方法还包括:
第二驱动组件驱动连接部由第七位置移动至第八位置;
在所述第二控制部使所述第二压块由所述第六位置移动至所述第五位置后,所述控制方法还包括:
第二驱动组件驱动连接部由第八位置移动至第七位置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210535030.7A CN114999955A (zh) | 2022-05-17 | 2022-05-17 | 一种扩晶机及其控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210535030.7A CN114999955A (zh) | 2022-05-17 | 2022-05-17 | 一种扩晶机及其控制方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114999955A true CN114999955A (zh) | 2022-09-02 |
Family
ID=83027143
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210535030.7A Pending CN114999955A (zh) | 2022-05-17 | 2022-05-17 | 一种扩晶机及其控制方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114999955A (zh) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104112691A (zh) * | 2014-07-26 | 2014-10-22 | 佛山市南海区联合广东新光源产业创新中心 | 均匀扩张的扩晶机 |
KR101559043B1 (ko) * | 2014-04-15 | 2015-10-08 | 팸텍주식회사 | 웨이퍼 다이 익스팬딩 장치 |
CN106971967A (zh) * | 2017-04-25 | 2017-07-21 | 中山英达思迅智能科技有限公司 | 一种智能管控扩晶机及其工艺流程 |
CN107665853A (zh) * | 2016-07-29 | 2018-02-06 | 日东电工株式会社 | 切割带一体型半导体背面用薄膜、和半导体装置的制造方法 |
CN207038489U (zh) * | 2017-05-03 | 2018-02-23 | 深圳翠涛自动化设备股份有限公司 | 一种晶元环尺寸可互换的自动固晶机 |
JP2018163917A (ja) * | 2017-03-24 | 2018-10-18 | 株式会社ディスコ | シート拡張装置 |
CN109256350A (zh) * | 2018-08-29 | 2019-01-22 | 华中科技大学 | 一种基于逐级均匀扩展的微器件巨量转移装置及方法 |
CN208903977U (zh) * | 2018-09-30 | 2019-05-24 | 惠州市鑫永诚光电科技有限公司 | 一种扩晶机 |
-
2022
- 2022-05-17 CN CN202210535030.7A patent/CN114999955A/zh active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101559043B1 (ko) * | 2014-04-15 | 2015-10-08 | 팸텍주식회사 | 웨이퍼 다이 익스팬딩 장치 |
CN104112691A (zh) * | 2014-07-26 | 2014-10-22 | 佛山市南海区联合广东新光源产业创新中心 | 均匀扩张的扩晶机 |
CN107665853A (zh) * | 2016-07-29 | 2018-02-06 | 日东电工株式会社 | 切割带一体型半导体背面用薄膜、和半导体装置的制造方法 |
JP2018163917A (ja) * | 2017-03-24 | 2018-10-18 | 株式会社ディスコ | シート拡張装置 |
CN106971967A (zh) * | 2017-04-25 | 2017-07-21 | 中山英达思迅智能科技有限公司 | 一种智能管控扩晶机及其工艺流程 |
CN207038489U (zh) * | 2017-05-03 | 2018-02-23 | 深圳翠涛自动化设备股份有限公司 | 一种晶元环尺寸可互换的自动固晶机 |
CN109256350A (zh) * | 2018-08-29 | 2019-01-22 | 华中科技大学 | 一种基于逐级均匀扩展的微器件巨量转移装置及方法 |
CN208903977U (zh) * | 2018-09-30 | 2019-05-24 | 惠州市鑫永诚光电科技有限公司 | 一种扩晶机 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2002264083A (ja) | パンチング装置およびワークの加工方法 | |
US6776078B2 (en) | Cutting machine | |
US4116376A (en) | Method of mounting integrated circuit chips on a substrate and apparatus for carrying out the method | |
US9852949B2 (en) | Wafer processing method | |
CN102655120B (zh) | 激光加工装置 | |
EP0769812A2 (en) | Method of manufacturing chip-size package-type semiconductor device | |
US5210936A (en) | Method and apparatus for the excise and lead form of TAB devices | |
US7348199B2 (en) | Wafer dividing method | |
JP2010135484A (ja) | ブレーキング装置及びブレーキング方法 | |
CN114999955A (zh) | 一种扩晶机及其控制方法 | |
US6173632B1 (en) | Single station cutting apparatus for separating semiconductor packages | |
KR102513056B1 (ko) | 웨이퍼의 가공 방법 | |
EP0311326A2 (en) | Precision punching apparatus | |
KR101708719B1 (ko) | 테이블 틸팅 확인 장치 및 확인 방법 | |
CN109473349B (zh) | 晶片的加工方法 | |
KR100828074B1 (ko) | 칩 스케일 마킹 장치 및 이를 이용하는 칩 스케일 마킹방법 | |
EP2455173A2 (en) | Defect repairing tool, defect repairing device and defect repairing method for thin-film solar cell | |
SE456873B (sv) | Anordning foer anvaendning i ett steg- och repetitionssystem foer direkt exponering av halvledarskivor | |
JP5116382B2 (ja) | レーザ加工方法 | |
KR102561376B1 (ko) | 웨이퍼의 가공 방법 및 웨이퍼의 가공에 사용하는 보조구 | |
CN109848587B (zh) | 晶片的加工方法 | |
EP3138655B1 (en) | Optical station for exchanging optical elements | |
KR20110134597A (ko) | 웨이퍼의 위치 확인 방법 및 이를 이용한 반도체 칩 분리 방법 | |
JP5501129B2 (ja) | 収容具の形成方法 | |
CN217655240U (zh) | 晶粒测试装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |