一种划片定位装置、划片机及定位方法与流程

1.本发明涉及半导体制造设备技术领域，具体涉及一种划片定位装置、划片机及定位方法。


背景技术：

2.主要针对砷化镓、磷化铟材质的光通信芯片晶圆在使用前需要进行切割。
3.在切割过程中，需要使用划刀对晶圆进行划切，在划切过程中，需要将晶圆上划切线与划切刀的位置进行固定。
4.在现有技术中，划刀对切割位置无法准确把握，切割出来的晶圆芯片相距的宽度比较大，不均匀，很容易损坏晶圆芯片，效率低下。


技术实现要素：

5.因此，本发明提供一种划片机定位结构，包括：
6.底座，所述底座上设置有适于放置晶圆的工作台；所述工作台相对于底座可在不同的方向上移动；
7.第一采集机构，设置在安装座上；所述第一采集机构能够获取工作台上第一区域内晶圆的信息；
8.第二采集机构，设置在安装座上；所述第二采集机构能够获取工作台上第二区域内晶圆的信息；所述第二区域包含于所述第一区域内。
9.作为优选方案，所述底座设置有光源；所述工作台为透光材质；所述光源配合所述第一采集机构使用。
10.作为优选方案，所述第一采集机构通过第一调节机构可移动的设置在所述安装座上；
11.所述第二采集机构通过第二调节机构可移动的设置在所述安装座上。
12.作为优选方案，所述第一调节机构包括：
13.活动板，与第一采集机构固定连接；所述活动板上设有滑槽，所述活动板与安装座通过滑槽滑动连接。
14.作为优选方案，所述第二调节机构包括：
15.第一方向调节组，包括第一滑板与第一固定板，所述第一安装板固定安装在固定板上，所述第一滑板滑动设置在所述第一固定板上；
16.第二方向调节组，包括第二滑板与第二固定板，所述第二固定板固定安装在所述第一滑板上，所述第二滑板滑动安装在所述第二固定板上；
17.第三方向调节组，包括第三滑板与第三固定板，所述第三固定板固定安装在所述第二滑板上，所述第三滑板滑动安装在第三固定板，所述第三滑板与第二采集机构固定连接；
18.作为优选方案，所述工作台通过调节组件相对于所述底座在第一方向移动、第二
方向移动和做旋转运动；所述第一方向和所述第二方向在水平面上垂直设置。
19.作为优选方案，所述调节组件包括：
20.第一安装板，通过第一移动滑台可滑动的连接在作业平台上；
21.第一驱动装置，驱动端与所述第一安装板连接，用于驱动所述第一安装板进行滑动；
22.第二安装板，通过第二移动滑台可滑动的连接在所述第一安装板上；
23.第二驱动装置，驱动端与所述第二安装板连接，用于驱动所述第二安装板进行滑动；
24.第三安装板，设置在第二安装板的上端；所述第三安装板上转动设置有工作台；所述工作台以自身的中心做旋转运动；
25.第三驱动装置，驱动端通过传动结构与工作台连接。
26.一种划片机，包括上述划片定位装置。
27.一种划片定位方法，采用上述划片定位装置，所述划片定位方法包括以下步骤：
28.第一采集机构获取第一区域内晶圆的信息，确定晶圆上的目标区域；
29.获取第一采集机构采集的信息；
30.控制工作台在底座上发生移动，带动晶圆的目标区域进入到第二区域，确定晶圆的目标区域内的目标位置；
31.第二采集机构获取第二区域内晶圆的信息；
32.工作台在底座上发生移动，带动晶圆的目标位置至第二区域中的指定位置。
33.作为优选方案，在所述第一采集机构和所述第二采集机构进行信息采集之前，先对所述第一采集机构和第二采集机构进行调焦处理；
34.所述第一采集机构的调焦过程是，手动调节调节安装座在所述滑槽内的位置，实现第一采集机构上下移动；
35.所述第二采集机构的调焦过程是，手动调节所述第一滑板与第一安装板的相对位置，使第二采集机构在第一方向上移动；手动调节所述第二滑板与第二安装板的相对位置，使第二采集机构在第二方向上移动；手动调节所述第三滑板与第三安装板的相对位置，使第二采集机构在第三方向上移动。
36.本发明技术方案，具有如下优点：
37.1.本发明提供的一种划片定位装置，包括：底座，所述底座上设置有适于放置晶圆的工作台；所述工作台相对于底座可在不同的方向上移动；第一采集机构，设置在安装座上；所述第一采集机构能够获取工作台上第一区域内晶圆的信息；第二采集机构，设置在安装座上；所述第二采集机构能够获取工作台上第二区域内晶圆的信息；所述第二区域包含于所述第一区域内。
38.本装置将待切割的晶圆放置在工作台上，通过第一采集机构能够获取晶圆在工作台上的信息，本装置中的工作台能够带动晶圆在不同的方向上移动，通过第一采集机构获取工作台上第一区域内晶圆的信息，调节工作台使晶圆进入第二采集机构的采集区域，经过第二采集机构获取工作台上第二区域内晶圆的信息，通过第二采集机构采集的信息，能够精准掌握划刀对晶圆的切割位置，切割出来的晶圆芯片相距的宽度均匀，不容易损坏晶圆芯片并且能够提高划切效率。
39.2.本发明提供的一种划片定位装置，第一采集机构为了能够获得更大的采集范围，第一采集机构距离工作台较远，如果在第一采集机构上设置光源可能会导致光线过暗，过暗的光线会导致第一采集机构成像不清楚，不能满足第一采集机构正常工作需求，所以将光源设置工作台下方，并且将工作台也设置为透光材质，具体为石英材质，通过将光源设置在透光的工作台下面能够满足第一采集机构清晰采集到晶圆信息。
40.3.本发明提供的一种划片定位装置，第一采集机构通过第一调节机构的调节，能够实现第一采集机构的对焦；通过活动板上设置的滑槽，使第一采集机构通过螺栓和滑槽的配合连接实现了，第一采集机构能够沿滑槽进行上下移动，使第一采集机构完成对焦的步骤。
41.4.本发明提供的一种划片定位装置，第二采集机构通过第二调节机构的调节，能够实现对第二采集机构的调节；通过第一滑板在第一固定板上移动，第二滑板在第二固定板上移动，第三滑板在第三固定板上移动，实现了第二采集机构能够在第一方向，第二方向和第三方向移动，通过第一方向和第二方向移动能够在水平方向调节第二采集机构的方位，通过第三方向的移动能够调节第二采集机构的对焦操作。
附图说明
42.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。
43.图1为本发明整体结构示意图。
44.图2为本发明第一采集机构和第二采集机构的结构示意图。
45.图3为本发明第二调节机构的结构示意图。
46.附图标记说明：
47.1、底座；2、第一采集机构；3、第二采集机构；4、工作台；5、活动板；6、第三固定板；7、第三滑板；8、第一固定板；9、第一滑板；10、第二固定板；11、第二滑板。
具体实施方式
48.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
49.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
50.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本
发明中的具体含义。
51.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
52.实施例1
53.如图1所示，本发明提供的一种划片定位装置包括：底座1，所述底座1上设置有适于放置晶圆的工作台4；所述工作台4相对于底座1可在不同的方向上移动；第一采集机构2，设置在安装座上；所述第一采集机构2能够获取工作台4上第一区域内晶圆的信息；第二采集机构3，设置在安装座上；所述第二采集机构3能够获取工作台4上第二区域内晶圆的信息；所述第二区域包含于所述第一区域内。本装置将待切割的晶圆放置在工作台4上，通过第一采集机构2能够获取晶圆在工作台4上的信息，本装置中的工作台4能够带动晶圆在不同的方向上移动，通过第一采集机构2获取的信息，调节工作台4使晶圆进入第二采集机构3的采集区域，经过第二采集机构3对晶圆进一步获取晶圆的信息，通过第二采集机构3采集的信息能够精准测算出划刀对晶圆的切割位置，切割出来的晶圆芯片相距的宽度均匀，并且能够提高划刀的切割效率。
54.本发明包括底座1，第一采集机构2和第二采集机构3，本发明中的底座1设置有光源，所述工作台4为通光材质，工作台4材质优选为石英材质，石英材质工作台4具有良好的通光性并且还有硬度高的优点；光源配合所述第一采集机构2使用，光源设置在工作台4的下方，将光源设置下方具有安装便捷的优点，避免安装在工作台4上方还需要额外设置支撑臂，具有使整体装置更加简洁的优点。
55.如图2-图3所示，本发明中第一采集机构2通过第一调节机构可移动的设置在所述安装座上；第一调节机构包括：活动板5，与第一采集机构2固定连接；活动板5上开设多个安装孔，活动板5与第一采集机构2通过安装孔固定连接。所述活动板5上设有滑槽，所述活动板5与安装座通过滑槽滑动连接，在活动板5的滑槽内设有螺栓，螺栓在滑槽内能进行滑动，螺栓还与安装座固定连接，通过调节螺栓的松紧程度能实现活动板5与安装座滑动连接，手动将螺栓旋转松弛，此时活动板5与安装座脱离，手动上下调节活动板5的位置，移动到合适位置后将螺栓旋紧，将活动板5与安装座稳定连接。
56.本发明中第二采集机构3通过第二调节机构可移动的设置在所述安装座上。第二调节机构包括：第一方向调节组，包括第一滑板9与第一固定板8，所述第一固定板8固定安装在安装座上，所述第一滑板9滑动设置在所述第一固定板8上；第二方向调节组，包括第二滑板11与第二固定板10，所述第二固定板10固定安装在所述第一滑板9上，所述第二滑板11滑动安装在所述第二固定板10上；第三方向调节组，包括第三滑板7与第三固定板6，所述第三固定板6固定安装在所述第二滑板11上，所述第三滑板7滑动安装在第三固定板6，所述第三滑板7与第二采集机构3固定连接；
57.在第一滑板9上固定安装第一旋转手柄，第一旋转手柄通过内部螺纹可伸缩的与第一滑板9连接；并在第一固定板8上安装有与第一旋转手柄对应的第一固定台，第一固定台与第一旋转手柄一端固定连接；通过第一旋转手柄的伸缩移动使第一固定台与第一固定板8相对滑动，从而实现第一滑板9与第一固定板8的相对移动。在第二滑板11上固定安装第二旋转手柄，第二旋转手柄通过内部螺纹可伸缩的与第二滑板11连接；并在第二固定板10上安装有与第二旋转手柄对应的第二固定台，第二固定台与第二旋转手柄一端固定连接；
通过第二旋转手柄的伸缩移动使第二固定台与第二固定板10相对滑动，从而实现第二滑板11与第二固定板10的相对移动。第二滑板11与第二固定板10的移动方向和第一滑板9与第一固定板8的移动方向相互垂直；从而控制第二采集机构3在水平方式任意移动。
58.在第三滑板7上固定安装第三旋转手柄，第三旋转手柄通过内部螺纹可伸缩的与第三滑板7连接；并在第三固定板6上安装有与第三旋转手柄对应的第三固定台，第三固定台与第三旋转手柄一端固定连接；通过第三旋转手柄的伸缩移动使第三固定台与第三固定板6相对滑动，从而实现第三滑板7与第三固定板6的相对移动。在本方案中第三滑板7与第三固定板6的相对移动方向是竖直方向，从而控制第二采集机构3在竖直方向上的移动。
59.工作台4通过调节组件相对于所述底座1在第一方向移动、第二方向移动和做旋转运动；所述第一方向和所述第二方向在水平面上垂直设置。调节组件包括：第一安装板，通过第一移动滑台可滑动的连接在作业平台上；第一驱动装置，驱动端与所述第一安装板连接，用于驱动所述第一安装板进行滑动；第二安装板，通过第二移动滑台可滑动的连接在所述第一安装板上；第二驱动装置，驱动端与所述第二安装板连接，用于驱动所述第二安装板进行滑动；第三安装板，设置在第二安装板的上端；所述第三安装板上转动设置有工作台4；所述工作台4以自身的中心做旋转运动；第三驱动装置，驱动端通过传动结构与工作台4连接。
60.实施例2
61.本实施例中的一种划片机，包括实施例1所述的划片定位装置。
62.实施例3
63.第一采集机构2获取第一区域内晶圆的信息，确定晶圆上的目标区域；获取第一采集机构2采集的信息；控制工作台4在底座1上发生移动，带动晶圆的目标区域进入到第二区域，确定晶圆的目标区域内的目标位置；第二采集机构3获取第二区域内晶圆的信息；
64.划片定位方法包括以下步骤：首先将粘贴有bar条组的晶圆环放置在石英工作台4上进行真空吸附固定。然后工作台4将芯片移动到第一采集机构2所在位置进行预扫描，为了配合第一采集机构2对bar条组进行预扫描，打开石英工作台4下方光源；石英工作台4下方的光源能够为第一采集机构2提供足够的光亮；第一采集机构2获取第一区域内晶圆的信息，将bar条组中最边缘的bar条定义为目标区域，并选择最边缘bar条的边缘为起始点。通过第一采集机构2采集的信息进一步控制工作台4在底座1上发生移动，带动晶圆的目标区域进入到第二区域，确定晶圆的目标区域内的起始点；第二采集机构3获取第二区域内晶圆的信息；工作台4在底座1上发生移动，带动晶圆的目标位置至第二区域中的指定位置。bar条是芯片生产过程中，裂片机通过解离技术将wafer(中文名为晶圆)裂片为一根根bar条，或将单根bar条裂解为一颗颗chip(中文名为芯片)。具体的，bar条可以看做为多个chip并排形成的单条，称为一个bar。
65.在所述第一采集机构2和所述第二采集机构3进行信息采集之前，先对所述第一采集机构2和第二采集机构3进行调焦处理；所述第一采集机构2的调焦过程是，手动调节安装座在所述滑槽内的位置，实现第一采集机构2上下移动；所述第二采集机构3的调焦过程是，手动调节所述第一滑板9与第一固定板8的相对位置，使第二采集机构3在第一方向上移动；手动调节所述第二滑板11与第二固定板10的相对位置，使第二采集机构3在第二方向上移动；手动调节所述第三滑板7与第三固定板6的相对位置，使第二采集机构3在第三方向上移
动。
66.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。