一种适用于小尺寸工件的划切方法
【专利摘要】本发明公开了一种适用于小尺寸工件的划切方法。该划切方法首先将待划切工件粘贴在基板上并进行初次划切，然后向经过初次划切形成的切缝中加入填充剂，待其固化后再进行二次划切，依次类推，每次划切完成后需要在本次划切形成的切缝中加入填充剂作固化处理，直到待划切工件划切完成，去除粘合剂和填充剂得到划切后的小尺寸工件。本发明提高了划片机小尺寸工件的划切能力，使得超小尺寸微带电路在普通砂轮划片机上的划切得以实现，划切过程中填充剂传递了划片机施加给待划切工件的侧向力，使得划切时工件的划切应力下降，减少了工件因应力过大产生的脱落、崩裂等现象，利于提高易碎工件和小型工件的划切成品率。
【专利说明】一种适用于小尺寸工件的划切方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种适用于小尺寸工件的划切方法。
【背景技术】
[0002]在半导体集成电路领域，随着电路集成度越来越高，集成电路与芯片尺寸也越来越小；在微波【技术领域】，随着THz技术的发展，对于小尺寸的微带电路需求量也越来越大。微带电路的切割一般有砂轮划片机、激光切割等方式，其中，砂轮划片机是较为常用的方式。
[0003]现有的砂轮划片技术，是将工件直接用火漆、松香或强力胶等粘合剂粘附在玻璃基板上或者用蓝膜粘合，然后直接对工件的外形进行划切。当工件尺寸减小时，工件底部的粘结面积变小，使得粘合剂或蓝膜对工件的粘接力下降；当工件厚度减小时，工件的机械强度会下降，在高速旋转的砂轮与工件相互作用时，砂轮会对工件产生一个侧向力，但工件尺寸减小时，该力的作用会远远大于粘合剂的粘接力和工件的机械强度，并且该侧向力对工件的作用不均匀，这一影响会随着工件减小而增加，以致出现工件脱落、崩裂等现象。现有的砂轮能够划切的最小尺寸主要取决于粘合剂粘结的强度，且对材料的机械强度有较高要求。例如，在石英基材的微带电路划切工艺中，一般仅能对0.2mm X 0.2mm尺寸以上且厚度大于0.127mm的工件进行稳定划切，但对于划切厚度在0.127mm以下或尺寸小于
0.2mmX0.2mm的石英材料,会出现工件崩裂、脱落等现象,成品率几乎为零。
[0004]在现有砂轮划片技术基础上采用高粘结强度的粘合剂和蓝膜，可以在一定程度上提高对小尺寸工件的划切能力，但是目前该方法也仅可划切毫米量级附近的工件，并且该方法划切较薄的石英、硅等易碎产品，依然容易出现较大的崩裂现象。这一方法对工件的机械强度和设备稳定性要求较高。另外，激光划片技术是通过高能激光作用于工件表面使得工件融化或直接气化来达到工件划切的目的，利用激光划片技术来划切小尺寸工件时，由于激光的热作用会使得工件切口处出现重铸层，划切效果不如砂轮机，并且由于石英等透明介质对激光的吸收率较低，激光无法对透明介质进行良好划切。划片裂片技术是利用激光或者砂轮先在工件上切出裂纹，然后利用裂片机使得工件沿着裂纹以及自身解理面裂开，该技术一般要求基底材料为单晶材料，如蓝宝石、硅、砷化镓晶圆。而对于非晶材料，因为材料本身不具备一定的晶体结构，无解理面，裂片效果较差。
【发明内容】
[0005]针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提出了一种适用于小尺寸工件的划切方法，利于提高易碎工件和小型工件的划切成品率，其采用如下技术方案:
[0006]一种适用于小尺寸工件的划切方法，包括如下步骤:
[0007]a、准备待划切工件；
[0008]b、将待划切工件通过粘合剂粘贴在基板上；
[0009]C、利用划片机对待划切工件进行第一刀或第一组刀划切；[0010]d、待第一刀或第一组刀划切完成后，将经过第一刀或第一组刀划切形成的所有切缝用填充剂进行填充，并进行固化处理；
[0011]e、利用划片机对待划切工件进行下一刀或下一组刀划切；
[0012]f、待步骤e划切完成后，将经过步骤e划切形成的所有切缝用填充剂进行填充，并进行固化处理；
[0013]g、重复执行步骤e和步骤f操作，直到待划切工件划切完成；
[0014]h、清除划切过程中使用到的粘合剂和填充剂，得到划切后的小尺寸工件。
[0015]进一步，按照一定分度值进行第一组刀或下一组刀的划切，该分度值是划片机连续两刀间隔的距离，由所划切的图形确定，分度值的最小值大于划片机常规划切的可划切最小尺寸。
[0016]进一步，所述填充剂固化后的硬度和机械强度与待划切工件相当。
[0017]本发明的优点是:
[0018]本发明首先将待划切工件粘贴在基板上并进行初次划切，然后向经过初次划切形成的所有切缝中加入填充剂，填充剂均匀渗入切缝，待其固化后再进行二次划切，依次类推，每次划切完成后都需要在本次划切形成的切缝中加入填充剂作固化处理，直到待划切工件划切完成，去除粘合剂和填充剂得到划切后的小尺寸工件。本发明提高了划片机小尺寸工件的划切能力，使得超小尺寸微带电路在普通砂轮划片机上的划切得以实现，划切过程中填充剂传递了划片机施加给待划切工件的侧向力，使得划切时工件的划切应力下降，减少了工件因应力过大产生的脱落、崩裂等现象，利于提高易碎工件和小型工件的划切成品率；另外，由于工件在划切时受到侧向力容易导致工件形变，特别是小尺寸工件，该现象尤为严重，填充剂可以减小该作用力产生的形变，从而提高加工精度。本发明为透明材料以及非晶、多晶材料的小尺寸工件划切提供了一种可行方法，本发明生产成本较低，容易操作。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本发明中待划切工件的结构示意图；
[0020]图2为待划切工件粘合在基板上的不意图；
[0021]图3.1为对待划切工件进行第一刀划切示意图；
[0022]图3.2为对待划切工件进行第一组刀划切示意图；
[0023]图4.1为向经过图3.1中第一刀划切形成的切缝中加入填充剂的示意图；
[0024]图4.2为向经过图3.2中第一组刀划切形成的切缝中加入填充剂的示意图；
[0025]图5.1为对待划切工件进行第二刀划切示意图；
[0026]图5.2为对待划切工件进行第二组刀划切示意图；
[0027]图6.1为向经过图5.1中第二刀划切形成的切缝中加入填充剂并准备进行第三刀划切的不意图；
[0028]图6.2为向经过图5.2中第二组刀划切形成的切缝中加入填充剂并准备进行第三组刀划切的示意图；
[0029]图7为待划切工件划切完成后去除粘合剂和填充剂得到小尺寸工件的示意图。【具体实施方式】
[0030]下面结合图1至7所示，一种适用于小尺寸工件的划切方法，包括如下步骤:
[0031]a、准备待划切工件1，该待划切工件可以为透明材料、非晶或多晶材料，如图1所示；
[0032]b、将待划切工件通过粘合剂2粘贴在基板3上，粘合剂2 —般选用火漆或强力胶，容易清除，且对待划切工件I无损害，如图2所示，当然，用于固定待划切工件的粘合剂2和基板3还可以替代为蓝膜；
[0033]C、将粘附有待划切工件的基板3置于普通划片机吸盘上，利用划片机对待划切工件进行第一刀划切，如图3.1所示，或按照一定分度值进行第一组刀划切，该分度值表示划片机连续两刀间隔的距离S，分度值的最小值大于划片机常规划切的可划切最小尺寸,可划切最小尺寸与划片机、粘接强度、以及工件本身有关，如图3.2所示；
[0034]该分度值不是唯一的值，它可能是多个值的数组，根据所划切图形来确定；上一组刀和下一组刀的划切分度值也不一定相同，也是根据划切图形来确定；
[0035]d、待步骤c中第一刀或第一组刀划切完成后，将经过第一刀或第一组刀划切形成的所有切缝6用填充剂4进行填充并进行固化处理，填充剂应尽量将切缝填满并不溢出切缝以免影响下一刀的划切，如图4.1和图4.2所示；填充剂4均匀致密，固化后硬度和机械强度与待划切工件相当、易清除且对工件无损害，例如401胶可作为划切石英材料的填充齐U，填充后能够快速固化，同时填充剂对工件的外观和性能无影响；
[0036]e、利用划片机对待划切工件进行下一刀或下一组刀划切，图5.1和图5.2分别示出了第二刀或第二组刀划切示意图；
[0037]f、待步骤e划切完成后，将经过步骤e划切形成的所有切缝用填充剂进行填充，并进行固化处理，图6.1示出了向经过第二刀划切形成的切缝中加入填充剂的示意图，图6.2示出了向经过第二组刀划切形成的切缝中加入填充剂的示意图；
[0038]g、重复执行步骤e和步骤f操作，直到待划切工件划切完成；
[0039]h、清除划切过程中使用的粘合剂2和填充剂4，得到划切后的小尺寸工件5，如图7所示。本发明主要应用于半导体封装以及微波集成电路工艺中利用划片机进行的相关工艺操作。
【权利要求】
1.一种适用于小尺寸工件的划切方法，其特征在于包括如下步骤: a、准备待划切工件； b、将待划切工件通过粘合剂粘贴在基板上； C、利用划片机对待划切工件进行第一刀或第一组刀划切； d、待第一刀或第一组刀划切完成后，将经过第一刀或第一组刀划切形成的所有切缝用填充剂进行填充，并进行固化处理； e、利用划片机对待划切工件进行下一刀或下一组刀划切； f、待步骤e划切完成后，将经过步骤e划切形成的所有切缝用填充剂进行填充，并进行固化处理； g、重复执行步骤e和步骤f操作，直到待划切工件划切完成； h、清除划切过程中使用到的粘合剂和填充剂，得到划切后的小尺寸工件。
2.根据权利要求1所述的适用于小尺寸工件的划切方法，其特征在于，按照一定分度值进行第一组刀或下一组刀的划切，该分度值是划片机连续两刀间隔的距离，由所划切的图形确定，分度值的最小值大于划片机常规划切的可划切最小尺寸。
3.根据权利要求1所述的适用于小尺寸工件的划切方法，其特征在于，所述填充剂固化后的硬度和机械强度与待划切工件相当，对工件无损伤，易于去除。
【文档编号】B24B27/06GK103579106SQ201310595272
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年11月21日 优先权日:2013年11月21日
【发明者】胡莹璐, 孙建华, 王斌, 曹乾涛, 路波 申请人:中国电子科技集团公司第四十一研究所