CN210272282U - 一种晶圆切割机切割液监控装置及晶圆切割系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种晶圆切割机切割液监控装置及晶圆切割系统，包括：阻值测量单元，用于检测切割液的电阻值；pH值测量单元，用于检测切割液的pH值；警报单元，分别与所述阻值测量单元和pH值测量单元通信连接，所述警报单元用于在所述阻值测量单元检测的切割液电阻值超出第一预设值、和/或在所述pH值测量单元检测的切割液pH值超出第二预设值时，形成警报信号；控制器，与所述警报单元通信连接，所述控制器用于根据所述警报信号向晶圆切割机发出控制指令。本实用新型通过各检测单元配合PLC控制器使用，能够避免因切割液的状态异常而引起的切割刀具腐蚀和切割良品率降低。
Description
技术领域
本实用新型涉及晶圆切割技术领域，尤其涉及一种晶圆切割机切割液监控装置及晶圆切割系统。
背景技术
随着半导体工艺的发展，芯片的集成度越来越高，而对应的芯片尺寸越来越小。在半导体制程中，需要将晶圆切割成一个个芯片，然后将这些芯片做成不同的半导体封装结构。晶圆切割作为半导体封装工艺的关键制程，使得整个切割工艺尤为重要。在切割过程中通常需要使用到切割液，现有的切割液的主要组分为去离子水。由于去离子水有很高的电阻，切割时容易在产品表面产生静电，为了避免切割过程中产生的带电现象，通常采用向切割液中加入二氧化碳的方式，以调节切割液的电阻值，防止晶圆因静电吸附污染，同时避免晶圆上的芯片遭到静电放电的破坏。但是随着二氧化碳的加入，以去离子水为主要成分的切割液将呈酸性，会腐蚀切割晶圆的刀具，进而影响晶圆切割的良品率。
如何避免上述问题的发生，是一个急需解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种操作简单、控制精确以及自动化程度高的晶圆切割机切割液监控装置及晶圆切割系统。
为实现前述目的，本实用新型所采用的技术方案为：
一种晶圆切割机切割液监控装置，包括：
阻值测量单元，用于检测切割液的电阻值；
pH值测量单元，用于检测切割液的pH值；
警报单元，分别与所述阻值测量单元和pH值测量单元通信连接，所述警报单元用于在所述阻值测量单元检测的切割液电阻值超出第一预设值、和/或在所述pH值测量单元检测的切割液pH值超出第二预设值时，形成警报信号；控制器，与所述警报单元通信连接，所述控制器用于根据所述警报信号向晶圆切割机发出控制指令。
进一步地，所述监控装置还包括存储单元，所述存储单元用于存储所述阻值测量单元检测的切割液的电阻值数据和/或所述pH值测量单元检测的切割液的pH值数据。
进一步地，所述监控装置还包括阻值调节装置，所述阻值测量单元设于所述阻值调节装置中。
进一步地，所述阻值调节装置还包括输送管道，所述输送管道用于将经所述阻值调节装置调节后的切割液输送至晶圆切割机。
进一步地，所述pH值测量单元被配置为检测所述输送管道中切割液的pH值。
进一步地，所述监控装置还包括流量传感器，所述流量传感器和警报单元通信连接，并用于检测所述输送管道中切割液的流量值。
进一步地，所述阻值调节装置还包括二氧化碳注射器。
进一步地，所述控制器为PLC控制器。
一种晶圆切割系统，包括晶圆切割机和如上述任一项权利要求所述的监控装置。
进一步地，所述控制器和所述晶圆切割机通信连接。
本实用新型有益效果：
与现有技术相比本实用新型通过pH值测量单元、阻值测量单元和流量传感器对切割液的相应参数进行实时监测，并通过警报单元形成警报信号传输到PLC控制器中进行处理，PLC控制器根据处理结果对晶圆切割机实行控制，从而避免因切割液的状态异常而引起的切割刀具腐蚀和切割良品率降低；并且存储单元的设置方便工作人员追踪产品切割过程中的异常情况。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，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为本实用新型一种实施方案的示意图。
附图标记：1、PLC控制器；2、处理器；3、存储器；4、晶圆切割机；5、阻值调节装置；6、容器；7、二氧化碳注射器；8、阻值测量单元；9、输送管道；10、流量传感器；11、pH值测量单元；12、控制阀；13、显示单元；14、警报单元；15、存储单元。
具体实施方式
下面将结合具体实施例和附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。在所示出的实施例中，方向表示即上、下、左、右、前和后等是相对的，用于解释本申请中不同部件的结构和运动是相对的。当部件处于图中所示的位置时，这些表示是恰当的。但是，如果元件位置的说明发生变化，那么认为这些表示也将相应地发生变化。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示，本实用新型一种实施方式中的晶圆切割机切割液监控装置及晶圆切割系统，所述监控装置包括：阻值测量单元8、pH值测量单元11、PLC控制器1、阻值调节装置5和警报单元14。
其中，阻值调节装置5包括输送管道9、容器6和二氧化碳注射器7。容器6可以由金属或耐用塑料等耐用材料制成，并用于收容切割液(主要成分为去离子水)。在容器6上开设有一个出液口，所述出液口与输送管道9的一端连通，输送管道9的另一端则与晶圆切割机4的进液管连通，输送管道9被配置成可以将收容于容器6中的切割液输送至晶圆切割机4的进液管。阻值测量单元8设于容器6中，并被配置成能够获取收容于容器6中的切割液的电阻值。二氧化碳注射器7被配置成能够接收二氧化碳流，并将二氧化碳流注入到收容于容器6中的切割液中。所述二氧化碳流可包括作为气体和/或液体二氧化碳。在容器6中，二氧化碳流与收容于容器6中的切割液混合，从而对所述切割液的电阻值进行调节。在输送管道9上设有pH值测量单元11，pH值测量单元11被配置成可以获取输送管道9中的切割液的pH值。在输送管道9上还设有流量传感器10和控制阀12，流量传感器10被配置成能够检测输送管道9中的切割液的流量。
警报单元14分别与PLC控制器、阻值测量单元8和pH值测量单元11通信连接，警报单元14用于在阻值测量单元8检测的切割液电阻值超出第一预设值、和/或在pH值测量单元11检测的切割液pH值超出第二预设值时，形成警报信号。所述警报信号包括用于警示工作人员的灯光、声音等警示信号，以及发送至PLC控制器1的警示信息。警报单元14还与流量传感器10通信连接，用于在流量传感器10检测的流量值超出第三预设值时，形成警报信号，并传送至PLC控制器1。所述第一预设值、第二预设值和第三预设值可以是单点值或者范围值。
PLC控制器1包括处理器2和存储器3，以处理接收到的信号，并形成控制指令。这些控制指令可以由处理器2执行的软件程序进行编码。同时，这些控制指令可以可存储在存储器3中；存储器3可以是例如随机存取存储器、可重写存储器、硬盘等。
PLC控制器1通信连接于晶圆切割机4和警报单元，警报单元14输出的警报信号，向晶圆切割机4发出控制指令，以对晶圆切割机4进行控制。
PLC控制器1还与控制阀12通信连接，并可以根据从警报单元14上间接获取的流量传感器10检测的流量数据，向控制阀12发出控制指令，以控制控制阀12对输送管道9中切割液的流量进行调节。
PLC控制器1还通信连接于显示单元13和存储单元15，PLC控制器1根据pH值测量单元11、阻值测量单元8和流量传感器10的检测信号，形成pH值数据、电阻值数据和流量值数据，传输到显示单元13上进行显示，并将这些数据存储到存储单元15中。
使用时，将切割液加入到容器6中，启动二氧化碳注射器7注入二氧化碳，切割液经输送管道9输送至晶圆切割机4的进液管；阻值测量单元8实时检测容器6中切割液的电阻值；pH值测量单元11实时检测输送管道9中切割液的pH值；流量传感器10实时检测输送管道9中切割液的流量；警报单元14将接收到的电阻值、pH值和流量值与对应的预设值进行对比，当超出预设值时形成警报信号。当PLC控制器1接收到电阻值和/或pH值超标警报信号时，PLC控制器1向晶圆切割机4发出停止切割的控制指令；当PLC控制器1接收到流量值超标警报信号时，PLC控制器1向控制阀12发出控制指令，对输送管道9中切割液的流量进行调节。
本实用新型的另一种实施方式，还可以将多个上述晶圆切割系统连接到生产管理系统中，通过生产管理系统对多个晶圆切割系统进行统一监控管理。
本实用新型用于通过PLC控制器1配合警报单元14、pH值测量单元11、阻值测量单元8和流量传感器10协同作用，对切割液的pH值、电阻值和流量进行实时监控，并同时晶圆切割机4对进行控制，从而避免因切割液的状态异常而引起的切割刀具腐蚀和晶圆切割良品率降低，同时警报单元14的设置可以及时提醒工作人员对异常进行处理；并且工作人员可以调取查看存储在存储单元15中的各项切割液参数，追踪某段时间或某件产品切割时切割液的状态，以方便工作人员确定相应时间或产品切割异常的原因。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种晶圆切割机切割液监控装置，其特征在于，包括：
阻值测量单元，用于检测切割液的电阻值；
pH值测量单元，用于检测切割液的pH值；
警报单元，分别与所述阻值测量单元和pH值测量单元通信连接，所述警报单元用于在所述阻值测量单元检测的切割液电阻值超出第一预设值、和/或在所述pH值测量单元检测的切割液pH值超出第二预设值时，形成警报信号；
控制器，与所述警报单元通信连接，所述控制器用于根据所述警报信号向晶圆切割机发出控制指令。
2.根据权利要求1所述的监控装置，其特征在于，所述监控装置还包括存储单元，所述存储单元用于存储所述阻值测量单元检测的切割液的电阻值数据和/或所述pH值测量单元检测的切割液的pH值数据。
3.根据权利要求1所述的监控装置，其特征在于，所述监控装置还包括阻值调节装置，所述阻值测量单元设于所述阻值调节装置中。
4.根据权利要求3所述的监控装置，其特征在于，所述阻值调节装置还包括输送管道，所述输送管道用于将经所述阻值调节装置调节后的切割液输送至晶圆切割机。
5.根据权利要求4所述的监控装置，其特征在于，所述pH值测量单元被配置为检测所述输送管道中切割液的pH值。
6.根据权利要求4所述的监控装置，其特征在于，所述监控装置还包括流量传感器，所述流量传感器和警报单元通信连接，并用于检测所述输送管道中切割液的流量值。
7.根据权利要求3所述的监控装置，其特征在于，所述阻值调节装置还包括二氧化碳注射器。
8.根据权利要求1所述的监控装置，其特征在于，所述控制器为PLC控制器。
9.一种晶圆切割系统，其特征在于，包括晶圆切割机和如上述任一项权利要求所述的监控装置。
10.根据权利要求9所述晶圆切割系统，其特征在于，所述控制器和所述晶圆切割机通信连接。
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