TWM599998U

TWM599998U - 晶圓切割機切割液監控裝置及晶圓切割系統

Info

Publication number: TWM599998U
Application number: TW108214686U
Authority: TW
Inventors: 趙剛
Original assignee: 大陸商京隆科技（蘇州）有限公司
Priority date: 2019-10-28
Filing date: 2019-11-06
Publication date: 2020-08-11
Also published as: CN210272282U

Abstract

本創作提供一種晶圓切割機切割液監控裝置及晶圓切割系統，包括：阻值測量單元，用於檢測切割液的電阻值；pH值測量單元，用於檢測切割液的pH值；警報單元，分別與所述阻值測量單元和pH值測量單元通訊連接，所述警報單元用於在所述阻值測量單元檢測的切割液電阻值超出第一預設值、和/或在所述pH值測量單元檢測的切割液pH值超出第二預設值時，形成警報信號；控制器，與所述警報單元通訊連接，所述控制器用於根據所述警報信號向晶圓切割機發出控制指令。本創作通過各檢測單元配合PLC控制器使用，能夠避免因切割液的狀態異常而引起的切割刀具腐蝕和切割良品率降低。

Description

晶圓切割機切割液監控裝置及晶圓切割系統

本創作涉及晶圓切割技術領域，尤其涉及一種晶圓切割機切割液監控裝置及晶圓切割系統。

隨著半導體工藝的發展，晶片的集成度越來越高，而對應的晶片尺寸越來越小。在半導體製程中，需要將晶圓切割成一個個晶片，然後將這些晶片做成不同的半導體封裝結構。晶圓切割作為半導體封裝工藝的關鍵製程，使得整個切割製程尤為重要。在切割過程中通常需要使用到切割液，習知的切割液的主要組分為去離子水。由於去離子水有很高的電阻，切割時容易在產品表面產生靜電，為了避免切割過程中產生帶電現象，通常採用向切割液中加入二氧化碳的方式，以調節切割液的電阻值，防止晶圓因靜電吸附污染，同時避免晶圓上的晶片遭到靜電放電的破壞。但是隨著二氧化碳的加入，以去離子水為主要成分的切割液將呈酸性，會腐蝕切割晶圓的刀具，進而影響晶圓切割的良品率。

如何避免上述問題的發生，是一個急需解決的問題。

本創作的目的在於提供一種操作簡單、控制精確以及自動化程度高的晶圓切割機切割液監控裝置及晶圓切割系統。

為實現前述目的，本創作所採用的技術方案為：一種晶圓切割機切割液監控裝置，包括：一阻值測量單元，用於檢測切割液的電阻值；一pH值測量單元，用於檢測切割液的pH值；一警報單元，分別與所述阻值測量單元和所述pH值測量單元通訊連接，所述警報單元用於在所述阻值測量單元檢測的切割液電阻值超出一第一預設值、和/或在所述pH值測量單元檢測的切割液pH值超出一第二預設值時，形成一警報信號；以及一控制器，與所述警報單元通訊連接，所述控制器用於根據所述警報信號向一晶圓切割機發出控制指令。

進一步地，所述監控裝置還包括一儲存單元，所述儲存單元用於儲存所述阻值測量單元檢測的切割液的電阻值資料和/或所述pH值測量單元檢測的切割液的pH值資料。

進一步地，所述監控裝置還包括一阻值調節裝置，所述阻值測量單元設於所述阻值調節裝置中。

進一步地，所述阻值調節裝置還包括一輸送管道，所述輸送管道用於將經所述阻值調節裝置調節後的切割液輸送至所述晶圓切割機。

進一步地，所述pH值測量單元被配置為檢測所述輸送管道中切割液的pH值。

進一步地，所述監控裝置還包括一流量感測器，所述流量感測器和所述警報單元通訊連接，並用於檢測所述輸送管道中切割液的流量值。

進一步地，所述阻值調節裝置還包括一二氧化碳注射器。

進一步地，所述控制器為PLC控制器。

一種晶圓切割系統，包括：一晶圓切割機以及如前述申請專利範圍任一項所述的監控裝置。

進一步地，所述控制器和所述晶圓切割機通訊連接。

本創作的有益效果：與習知技術相比，本創作通過pH值測量單元、阻值測量單元和流量感測器對切割液的相應參數進行即時監測，並通過警報單元形成警報信號傳輸到PLC控制器中進行處理，PLC控制器根據處理結果對晶圓切割機實行控制，從而避免因切割液的狀態異常而引起的切割刀具腐蝕和切割良品率降低；並且儲存單元的設置方便工作人員追蹤產品切割過程中的異常情況。

下面將結合具體實施例和附圖，對本創作的技術方案進行清楚、完整地描述。需要說明的是，當元件被稱為「固定於」另一個元件，意指它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是「連接」另一個元件，意指它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。在所示出的實施例中，方向表示上、下、左、右、前和後等是相對的，用於解釋本案中不同部件的結構和運動是相對的。當部件處於圖中所示的位置時，這些表示是恰當的。但是，如果元件位置的說明發生變化，那麼認為這些表示也將相應地發生變化。

除非另有定義，本文所使用的所有技術和科學術語與屬於本創作技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中所使用的術語只是為了描述具體實施例的目的，不是旨在限制本創作。本文所使用的術語「和/或」包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。

如圖1所示，本創作提供一種實施方式中的晶圓切割機切割液監控裝置及晶圓切割系統，所述監控裝置包括：阻值測量單元8、pH值測量單元11、PLC控制器1、阻值調節裝置5和警報單元14。

其中，阻值調節裝置5包括輸送管道9、容器6和二氧化碳注射器7。容器6可以由金屬或耐用塑膠等耐用材料製成，並用於收容切割液（主要成分為去離子水）。在容器6上開設有一個出液口，所述出液口與輸送管道9的一端連通，輸送管道9的另一端則與晶圓切割機4的進液管連通，輸送管道9被配置成可以將收容於容器6中的切割液輸送至晶圓切割機4的進液管。阻值測量單元8設於容器6中，並被配置成能夠獲取收容於容器6中的切割液的電阻值。二氧化碳注射器7被配置成能夠接收二氧化碳流體，並將二氧化碳流體注入到收容於容器6中的切割液中。所述二氧化碳流體可包括作為氣體和/或液體二氧化碳。在容器6中，二氧化碳流體與收容於容器6中的切割液混合，從而對所述切割液的電阻值進行調節。在輸送管道9上設有pH值測量單元11，pH值測量單元11被配置成可以獲取輸送管道9中的切割液的pH值。在輸送管道9上還設有流量感測器10和控制閥12，流量感測器10被配置成能夠檢測輸送管道9中的切割液的流量。

警報單元14分別與PLC控制器1、阻值測量單元8和pH值測量單元11通訊連接，警報單元14用於在阻值測量單元8檢測的切割液電阻值超出第一預設值、和/或在pH值測量單元11檢測的切割液pH值超出第二預設值時形成警報信號。所述警報信號包括用於警示工作人員的燈光、聲音等警示信號，以及發送至PLC控制器1的警示資訊。警報單元14還與流量感測器10通訊連接，用於在流量感測器10檢測的流量值超出第三預設值時，形成警報信號，並傳送至PLC控制器1。所述第一預設值、第二預設值和第三預設值可以是單點值或者範圍值。

PLC控制器1包括處理器2和記憶體3，以處理接收到的信號，並形成控制指令。這些控制指令可以由處理器2執行的軟體程式進行編碼。同時，這些控制指令可以可儲存在記憶體3中；記憶體3可以是例如隨機存取記憶體、可重寫記憶體、硬碟等。

PLC控制器1通訊連接於晶圓切割機4和警報單元14，警報單元14輸出的警報信號向晶圓切割機4發出控制指令，以對晶圓切割機4進行控制。

PLC控制器1還與控制閥12通訊連接，並可以根據從警報單元14上間接獲取的流量感測器10檢測的流量資料，向控制閥12發出控制指令，以控制控制閥12對輸送管道9中切割液的流量進行調節。

PLC控制器1還通訊連接於顯示單元13和儲存單元15，PLC控制器1根據pH值測量單元11、阻值測量單元8和流量感測器10的檢測信號，形成pH值資料、電阻值資料和流量值資料，以傳輸到顯示單元13上進行顯示，並將這些資料儲存到儲存單元15中。

使用時，將切割液加入到容器6中，啟動二氧化碳注射器7注入二氧化碳，切割液經輸送管道9輸送至晶圓切割機4的進液管；阻值測量單元8即時檢測容器6中切割液的電阻值；pH值測量單元11即時檢測輸送管道9中的切割液的pH值；流量感測器10即時檢測輸送管道9中的切割液的流量；警報單元14將接收到的電阻值、pH值和流量值與對應的預設值進行對比，當超出預設值時形成警報信號。當PLC控制器1接收到電阻值和/或pH值超標警報信號時，PLC控制器1向晶圓切割機4發出停止切割的控制指令；當PLC控制器1接收到流量值超標警報信號時，PLC控制器1向控制閥12發出控制指令，對輸送管道9中的切割液的流量進行調節。

本創作的另一種實施方式，還可以將複數個上述晶圓切割系統連接到生產管理系統中，通過生產管理系統對複數個晶圓切割系統進行統一監控管理。

本創作用於通過PLC控制器1配合警報單元14、pH值測量單元11、阻值測量單元8和流量感測器10協同作用，對切割液的pH值、電阻值和流量進行即時監控，並同時對晶圓切割機4進行控制，從而避免因切割液的狀態異常而引起的切割刀具腐蝕和晶圓切割良品率降低，同時警報單元14的設置可以及時提醒工作人員對異常進行處理；並且工作人員可以調取查看儲存在儲存單元15中的各項切割液參數，追蹤某段時間或某件產品切割時切割液的狀態，以方便工作人員確定相應時間或產品切割異常的原因。

應當理解的是，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非每一個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，本說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將本說明書作為一個整體，各實施方式中的技術方案也可以經適當組合，以形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。

上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本創作的可行性實施方式的具體說明，並非用以限制本創作的保護範圍，凡未脫離本創作技藝精神所作的等效實施方式或變更均應包含在本創作的保護範圍之內。

1:PLC控制器 2:處理器 3:記憶體 4:晶圓切割機 5:阻值調節裝置 6:容器 7:二氧化碳注射器 8:阻值測量單元 9:輸送管道 10:流量感測器 11:pH值測量單元 12:控制閥 13:顯示單元 14:警報單元 15:儲存單元

為了更清楚地說明本創作實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本案中記載的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在沒有付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖，其中：圖1為顯示本創作一種實施方案的示意圖。

1:PLC控制器

2:處理器

3:記憶體

4:晶圓切割機

5:阻值調節裝置

6:容器

7:二氧化碳注射器

8:阻值測量單元

9:輸送管道

10:流量感測器

11:pH值測量單元

12:控制閥

13:顯示單元

14:警報單元

15:儲存單元

Claims

一種晶圓切割機切割液監控裝置，包括：一阻值測量單元，用於檢測切割液的電阻值；一pH值測量單元，用於檢測切割液的pH值；一警報單元，分別與所述阻值測量單元和所述pH值測量單元通訊連接，所述警報單元用於在所述阻值測量單元檢測的切割液電阻值超出一第一預設值、和/或在所述pH值測量單元檢測的切割液pH值超出一第二預設值時，形成一警報信號；以及一控制器，與所述警報單元通訊連接，所述控制器用於根據所述警報信號向一晶圓切割機發出控制指令。
根據申請專利範圍第1項所述的監控裝置，其中，所述監控裝置還包括一儲存單元，所述儲存單元用於儲存所述阻值測量單元檢測的切割液的電阻值資料和/或所述pH值測量單元檢測的切割液的pH值資料。
根據申請專利範圍第1項所述的監控裝置，其中，所述監控裝置還包括一阻值調節裝置，所述阻值測量單元設於所述阻值調節裝置中。
根據申請專利範圍第3項所述的監控裝置，其中，所述阻值調節裝置還包括一輸送管道，所述輸送管道用於將經所述阻值調節裝置調節後的切割液輸送至所述晶圓切割機。
根據申請專利範圍第4項所述的監控裝置，其中，所述pH值測量單元被配置為檢測所述輸送管道中切割液的pH值。
根據申請專利範圍第4項所述的監控裝置，其中，所述監控裝置還包括一流量感測器，所述流量感測器和所述警報單元通訊連接，並用於檢測所述輸送管道中切割液的流量值。
根據申請專利範圍第3項所述的監控裝置，其中，所述阻值調節裝置還包括一二氧化碳注射器。
根據申請專利範圍第1項所述的監控裝置，其中，所述控制器為PLC控制器。
一種晶圓切割系統，包括：一晶圓切割機以及如前述申請專利範圍任一項所述的監控裝置。
根據申請專利範圍第9項所述的晶圓切割系統，其中，所述控制器和所述晶圓切割機通訊連接。