CN204449647U - 一种切割贴膜设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种切割贴膜设备，包括CCD对位观察装置、激光器、X轴运动平台、Y轴运动平台以及工作台，所述X轴运动平台叠加在所述Y轴运动平台上方，所述工作台位于所述X轴运动平台上表面的导轨内，所述CCD对位观察装置和激光器位于所述工作台的上方，所述激光器的光束出口周围还设有保护装置，所述激光器的光束为紫外光，所述紫外光的轴线方向与所述工作台表面垂直，所述X轴运动平台与所述Y轴运动平台上分别连接有伺服电机。本实用新型不会损伤晶圆结构，可以在同样尺寸的晶圆上作出更多的产品，提高产量和降低成本，激光可切割任意形状，突破了钻石刀只能以直线式加工的限制，使晶圆设计更为灵活方便，切割定位更加精确。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光切割晶圆的装置领域，具体地说涉及一种切割贴膜设备。
背景技术
日常生活中，手机、数码相机、电脑、家电中的PCB和FPC上面都布满集成电路，它是采用一定的工艺，把电路中的元器件和布线制作在半导体晶片上，然后封装为一个整体，使之成为具有所需电路功能的微型结构，这样整个电路的装配密度高、体积小、功耗低、引出线少、可靠性高、便于大规模生产。其中半导体晶片的原材料是硅，二氧化硅经提炼提纯后，制成高纯度的多晶硅，再将多晶硅融解、拉晶制成硅晶棒，硅晶棒经过研磨、抛光和切片后即得到制作集成电路的基本原材料——硅晶圆片。将晶圆片经过沉积、蚀刻、加温、光阻处理、涂布、显影等数百道工序，在硅晶片上加工制作成具有特定电路功能的IC产品，晶圆制造就完成了。由于工艺需要及为了提高制作速率和降低成本，通常是在晶圆上制作集成电路芯片阵列，然后采用切割工艺将其分割，切割完毕后再进行焊接和封装，经过测试后就可以上市或者送到相应的客户手中用于生产各式产品了。
晶圆切割的目的是将晶圆上一颗颗晶粒切割分离，传统方式是采用钻石刀切割，但由于硅是脆性材料，极易碎裂，接触式加工极易使边缘破裂，交叉部分更为严重，导致成品率低，原材料的损耗大，有时还可能造成隐性裂纹影响电性参数，且随着电子产品“轻、薄、短、小”的市场趋势，晶圆的厚度也不断减薄，变的更为脆弱，因此钻石刀切割的破片率大量增加，此阶段晶圆价格昂贵，百分之几的破片率就足以使利润全无；另一方面当成品晶圆覆盖有金属薄层时，问题更加复杂，金属碎屑会包裹在钻石刀锋上，使切割能力大大下降，严重的会有造成破片碎刀的后果，崩边现象明显，尤其是交叉部分破损更为严重，这样机械加工方式已经遇到无法克服的困难。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，针对上述问题，提供一种定位准确的切割贴膜设备。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种切割贴膜设备，包括CCD对位观察装置、激光器、X轴运动平台、Y轴运动平台以及工作台，所述X轴运动平台叠加在所述Y轴运动平台上方，所述工作台位于所述X轴运动平台上表面的导轨内，所述CCD对位观察装置和激光器位于所述工作台的上方，所述激光器的光束出口周围还设有保护装置，所述激光器的光束为紫外光，所述紫外光的轴线方向与所述工作台表面垂直，所述X轴运动平台上连接有第一伺服电机，所述Y轴运动平台上连接有第二伺服电机。
进一步的，所述保护装置为可喷射气体的吹气装置，所述气体的喷射方向与所述激光器的光束在同一条轴线上，所述气体为惰性气体。
进一步的，所述保护装置为可喷射液体的喷液装置，所述液体的喷射方向与所述激光器的光束在同一条轴线上，所述液体为去离子水。
进一步的，所述激光器发出的紫外光依次经过扩束镜和反射镜后进入聚焦镜，经所述聚焦镜聚焦后到达位于所述工作台上的晶圆上。
进一步的，所述反射镜的反射面与所述紫外光的轴线方向成45度角。
进一步的，所述晶圆在与所述工作台接触的表面贴有蓝膜。
进一步的，所述工作台为真空吸附平台。
实施本实用新型具有以下有益效果：激光切割属非接触加工，无应力，因此切边平直整齐，无损坏，不存在刀具磨损问题，因此无耗材，能降低使用成本，且不会损伤晶圆结构，电性参数优于机械切割方式，切割速度快，切割深度容易控制，可以在维持速度不变的条件下，加大输出功率来增大切割厚度，工作效率大大提高，切缝宽度小，这意味着可以在同样尺寸的晶圆上作出更多的产品，提高产量和降低成本，激光可以切割任意形状，如六角形晶粒，突破了钻石刀只能以直线式加工的限制，使晶圆设计更为灵活方便，采用CCD对位观察装置，通过伺服电机调节X轴运动平台和Y轴运动平台的位置，使工作台定位更加精确。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型激光切割原理图。
图中：1、激光器；2、扩束镜；3、反射镜；4、聚焦镜；5、晶圆；6、工作台；7、X轴运动平台；8、第一伺服电机；9、Y轴运动平台；10、第二伺服电机；11、CCD对位观察装置。
具体实施方式
下面将结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
如图1所示，一种切割贴膜设备，包括激光器1、工作台6、X轴运动平台7、Y轴运动平台9、CCD对位观察装置11，X轴运动平台7叠加在Y轴运动平台9上方，工作台6位于X轴运动平台7上表面的导轨内，CCD对位观察装置11和激光器1位于工作台6的上方，X轴运动平台7上连接有第一伺服电机8，Y轴运动平台9上连接有第二伺服电机10。通过CCD对位观察装置11察看工作台6上面的晶圆5的位置，然后分别通过第一伺服电机8和第二伺服电机10调节X轴运动平台7和Y轴运动平台9的位置，来使工作台6定位，使晶圆5的位置符合要求。激光器1的光束为紫外光，紫外光的轴线方向与工作台6的表面垂直，激光器1发出的紫外光依次经过扩束镜2和反射镜3后进入聚焦镜4，经聚焦镜4聚焦后到达位于工作台6上的晶圆5上。其中，反射镜4的反射面与紫外光的轴线方向成45度角，晶圆5在与工作台6接触的表面贴有蓝膜，工作台6为真空吸附平台，可直接将待切割的晶圆5吸附在上面。
在切割的过程中，熔体的溅射是不可控制的，少许熔融的高温小颗粒以极高的速度从切割道中溅射出来，附着在切割道两旁的晶圆5表面上，在冷却的过程中会和晶圆5熔为一体，破坏了晶圆5表面的结构，使之成为不可用的废品。因此必须采取相应的保护措施，使高温熔融的小颗粒在溅射到晶圆5表面之前冷却，所以在激光器1的光束出口周围设置保护装置，该保护装置可以是可喷射气体的吹气装置，气体的喷射方向与激光器1的光束在同一条轴线上，所采用的气体应不与硅反应，例如氮气或者其它惰性气体。此外保护装置也可以是可喷射液体的喷液装置，液体的喷射方向与激光器1的光束在同一条轴线上，液体为去离子水，熔融体会在水中冷却并被带走。
本实用新型不局限于上述具体实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，上述具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。
Claims (7)
1.一种切割贴膜设备，其特征在于：包括CCD对位观察装置（11）、激光器（1）、X轴运动平台（7）、Y轴运动平台（9）以及工作台（6），所述X轴运动平台（7）叠加在所述Y轴运动平台（9）上方，所述工作台（6）位于所述X轴运动平台（7）上表面的导轨内，所述CCD对位观察装置（11）和激光器（1）位于所述工作台（6）的上方，所述激光器（1）的光束出口周围还设有保护装置，所述激光器（1）的光束为紫外光，所述紫外光的轴线方向与所述工作台（6）表面垂直，所述X轴运动平台（7）上连接有第一伺服电机（8），所述Y轴运动平台（9）上连接有第二伺服电机（10）。
2.根据权利要求1所述的一种切割贴膜设备，其特征在于：所述保护装置为可喷射气体的吹气装置，所述气体的喷射方向与所述激光器（1）的光束在同一条轴线上，所述气体为惰性气体。
3.根据权利要求1所述的一种切割贴膜设备，其特征在于：所述保护装置为可喷射液体的喷液装置，所述液体的喷射方向与所述激光器（1）的光束在同一条轴线上，所述液体为去离子水。
4.根据权利要求1所述的一种切割贴膜设备，其特征在于：所述激光器（1）发出的紫外光依次经过扩束镜（2）和反射镜（3）后进入聚焦镜（4），经所述聚焦镜（4）聚焦后到达位于所述工作台（6）上的晶圆（5）上。
5.根据权利要求4所述的一种切割贴膜设备，其特征在于：所述反射镜（3）的反射面与所述紫外光的轴线方向成45度角。
6.根据权利要求4所述的一种切割贴膜设备，其特征在于：所述晶圆（5）在与所述工作台（6）接触的表面贴有蓝膜。
7.根据权利要求1所述的一种切割贴膜设备，其特征在于：所述工作台（6）为真空吸附平台。
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