一种芯片解理设备的制作方法

文档序号:26054498发布日期:2021-07-27 15:31阅读:160来源:国知局
一种芯片解理设备的制作方法

本发明涉及芯片解理技术领域,具体涉及一种芯片解理设备。



背景技术:

结晶矿物受力后,由其自身结构的原因造成晶体沿一定结晶方向裂开成光滑平面的性质,称为解理;裂开的光滑平面称为解理面。因解理面非常光滑,解理工艺广泛应用于半导体激光器和光通信等领域。

在解理工程中,采用划切装置在晶圆上划出一定深度的划痕,然后利用晶圆的特定取向解理面,沿着划痕裂开从而需要所需要的横断面。

但是,现有的设备中,无法精确定点,裂片精度很低。



技术实现要素:

因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的设备,无法精确定点,裂片精度很低的缺陷,从而提供一种芯片解理设备。

为解决上述技术问题,本发明提供的一种芯片解理设备,包括:

绷膜架,用于放置芯片;所述绷膜架与绷膜架驱动装置连接;所述绷膜架在绷膜架驱动装置的驱动下进行x方向的运动和旋转运动;

划切头装置,具有用于划切芯片的划切刀;

裂片头装置,具有用于裂解芯片的滚轮;

所述划切头装置和裂片头装置与划切驱动装置连接;所述划切头装置和裂片头装置在划切驱动装置的驱动下进行y方向的运动;

裂片支撑装置,具有用于支撑芯片的裂片梁;所述裂片支撑装置与裂片驱动装置连接;所述裂片支撑装置在裂片驱动装置的驱动下进行x方向和z方向的调节。

作为优选方案,所述绷膜架包括:

绷膜管组,具有四根围绕成矩形的绷膜管;所述绷膜管内部具有腔体;

张紧角,具有滑动插设到所述绷膜管的腔体内的插入端;

弹性件,具有多个,设置在绷膜管的腔体内;所述弹性件的一端与绷膜管的腔体的内壁连接,另一端与所述张紧角的插入端的端部抵接;所述弹性件具有驱动所述张紧角朝向腔体外移动的偏压力。

作为优选方案,所述绷膜架驱动装置包括:

固定支架,具有至少一组相对设置的放置凹槽;所述放置凹槽设置在旋转板上;所述绷膜管放置在所述放置凹槽内;

旋转组件,具有主动轮和与主动轮通过皮带连接的从动轮;所述主动轮与电机连接,所述从动轮与旋转板连接;

绷膜架驱动组件,具有绷膜架驱动电机和与所述绷膜架驱动电机连接的滑动板;所述旋转组件设置在所述滑动板上。

作为优选方案,裂片头装置包括:

底座,适于与芯片解理设备连接;

升降臂,一端通过转轴与底座转动连接,另一端朝向远离所述底座的一端伸出且与滚轮转动连接;

驱动杆,一端转动套设在所述转轴上,且与所述升降臂连接,另一端与驱动装置连接。

作为优选方案,划切头装置包括:

固定座;

划切刀,通过位置控制结构和压力控制结构设置在固定座;

所述位置控制结构滑动设置在所述固定座上;所述位置控制结构具有第一驱动组件,所述第一驱动组件驱动所述划切刀到达和远离划切位置;

所述压力控制结构设置在所述位置控制结构上;所述压力控制结构具有第二驱动组件,所述第二驱动组件提供所述划切刀划切力的施加和释放。

作为优选方案,所述划切驱动装置包括:

划切底座;

第二安装板,一端设置有所述划切头装置和裂片头装置;所述第二安装板通过滑移平台与所述划切底座滑动连接;

划切驱动气缸,设置在划切底座的下端;所述划切驱动气缸的驱动端与所述第二安装板的另一端连接。

作为优选方案,裂片支撑装置包括:

裂片梁,由导磁材料构成;所述裂片梁具有用于支撑芯片的裂片支撑面;

固定架,内部具有磁性材料;所述固定架具有至少两个相互垂直的用于固定裂片梁的固定面。

作为优选方案,所述裂片驱动装置包括:

裂片底座,所述裂片底座上通过裂片连接件连接有所述裂片支撑装置;所述连接件通过高度调节螺栓与所述裂片底座连接;

裂片支撑架,具有用于放置裂片底座的放置槽;所述裂片底座通过水平调节螺栓与所述裂片支撑架连接。

作为优选方案,对准观察装置,具有用于观察芯片的观察镜头;所述对准观察装置与对准驱动装置连接;所述对准观察装置在对准驱动装置的驱动下进行y方向的移动。

作为优选方案,所述观察装置包括:

观察底座,一端用于固定,另一端具有间隔设置的滑动支架;

观察镜头,通过滑动平台滑动设置在所述滑动支架上;所述滑动平台与所述对准驱动装置的驱动端连接;

微调旋钮,与所述观察镜头连接。

本发明技术方案,具有如下优点:

1.本发明提供的芯片解理设备,包括:绷膜架、划切头装置、裂片头装置和裂片支撑装置;本设备通过各装置之间的配合设置,实现从划切刀裂片的过程,且位置调节精度高,能够精确定点,使得裂片精度高。

2.本发明提供的芯片解理设备,所述绷膜架包括:绷膜管组、张紧角和弹性件;初始状态,绷膜架处于自然长度,绷紧机构的顶紧块处于第二状态,将绷膜架放置到绷紧机构上;将顶紧块调整到第一状态,对绷膜架进行压缩,使得绷膜架的周长变小,将划切膜固定到绷膜架上,在弹性件的驱动下,绷膜架的周长边长变长,实现对划切膜的张紧,由于绷膜架的周长均匀变长,从而对划切膜的张紧力分布均匀;对划切膜的张紧力的大小可以通过控制弹性件的驱动力的大小从而控制张紧力的大小;该绷膜组件的配合使用,不会导致划切膜的松动和起皱,对后期的切割能够起到良好的承载作用。

3.本发明提供的芯片解理设备,所述裂片头装置包括:底座、升降臂和驱动杆;通过升降臂上的滚轮压设在具有划切线的芯片上,通过驱动装置带动升降臂转动以实现升降臂提供使得滚轮向下压的力,实现芯片沿划切线的位置进行裂解,能够保证芯片裂片完整,不会受到损坏,确保晶片切割裂片的精度和稳定性。

4.本发明提供的芯片解理设备,所述划切头装置包括:固定座和划切刀;所述划切刀通过位置控制结构和压力控制结构设置在固定座上;位置控制结构滑动设置在固定座上,可以实现划切刀水平位置的调节;所述第一驱动组件驱动所述划切刀到达和远离划切位置;压力控制结构通过第二驱动组件提供划切刀的划切压力;该装置可以针对待解理的晶圆调节切割刀的划切位置和切割力度,实现精准划切,增加划切成功的概率,降低损失。

5.本发明提供的芯片解理设备,对准观察装置能够准确的观测芯片,实现划切刀和滚轮的位置更加精确,实现解理的精确性。

附图说明

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。

图1为本发明的芯片解理设备的立体结构示意图。

图2为本发明的绷膜架的立体结构示意图。

图3为本发明的张紧角的立体结构示意图。

图4为本发明的绷膜管与张紧角的连接关系结构示意图。

图5为图4所示的a处的局部放大图。

图6为本发明的绷膜管的剖视结构示意图。

图7为本发明的划切刀的立体结构示意图。

图8为本发明的位置控制结构的第一角度立体结构示意图。

图9为本发明的位置控制结构的第二角度立体结构示意图。

图10为本发明的位置控制结构的第三角度立体结构示意图。

图11为本发明的位置控制结构的第四角度立体结构示意图。

图12为本发明的转动支架和压力控制结构的连接关系示意图。

图13为本发明的压力控制结构的第一角度的立体结构示意图。

图14为本发明的压力控制结构的第二角度的立体结构示意图。

图15为本发明的刀座的立体结构示意图。

图16为本发明的划切刀的立体结构示意图。

图17为本发明的划切刀和刀座的连接关系示意图。

图18为本发明的裂片头的立体结构示意图。

图19为本发明的底座的立体结构示意图。

图20为本发明的升降臂的立体结构示意图。

图21为本发明的裂片头的俯视图。

图22为图21所示的a-a向剖视图。

图23为图21所示的b-b向剖视图。

图24为本发明的滚轮及滚轮的使用状态示意图。

图25为本发明的绷膜架及绷膜架驱动装置的立体结构示意图。

图26为本发明的绷膜架驱动装置的立体结构示意图。

图27为本发明的划切驱动装置的结构示意图。

图28为本发明的裂片支撑装置的第一角度的结构示意图。

图29为本发明的裂片支撑装置的第二角度结构示意图。

图30为本发明的裂片梁的主视结构示意图。

图31为本发明的对准观察装置的第一角度结构示意图。

图32为本发明的对准观察装置的第二角度结构示意图。

附图标记说明:

100、绷膜架;101、绷膜管;102、张紧角;103、限位槽;104、限位凸起;105、插入端;106、划切膜;107、弹性件;

200、绷膜架驱动装置;201、固定支架;202、旋转板;203、放置凹槽;204、抵接螺杆;205、主动轮;206、从动轮;207、第一安装板;208、绷膜架驱动电机;209、位置传感器;

340、划切头装置;300、位置控制结构;301、固定座;302、第一底座;303、调节旋钮;304、安装槽;305、第三弹性件;306、转动支架;307、弧形滑槽;308、驱动连杆;309、第一气缸;310、第一弹性件;311、限位连杆;312、限位旋钮;

400、压力控制结构;401、定位支柱;402、安装孔;403、第二气缸;404、传递转轴;405、触片;406、触点柱;407、转动板;408、刀座;409、安装支架;410、放置孔;411、安装斜面;412、磁性件;413、第二弹性件;414、刀本体;415、刀柄;416、安装座;

500、划切驱动装置;501、第二安装板;502、划切底座;503、划切驱动气缸;

600、裂片头装置;601、第二底座;602、转轴;603、升降臂;604、抵接板;605、锁紧螺杆;606、锁紧螺母;607、驱动杆;608、驱动气缸;609、第四弹性件;610、长条孔;611、滚轮;612、减震螺母;613、限位件;615、连接杆;616、调节螺母;617、第五弹性件;618、粘结膜;619、芯片;620、环形凸缘;

700、裂片支撑装置;701、裂片梁;702、固定架;703、裂片底座;704、裂片连接件;705、高度调节螺栓;706、放置槽;707、水平调节螺栓;708、裂片支撑架;

800、对准观察装置;801、观察镜头;802、观察底座;803、观察支撑架;804、滑动支架;805、水平微调旋钮;806、竖直微调旋钮;807、对准驱动装置;

1000、支撑底座。

具体实施方式

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。

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。

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。

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。

如图1所示,提供一种芯片解理设备,下面通过不同的实施例对结构进行分别描述。

实施例1

如图2所示,绷膜架100呈矩形,具有四根绷膜管101,四根绷膜管101构成绷膜架100的四个边,绷膜管101内部具有腔体;

如图3所示,相邻的两个绷膜管101的靠近的端部滑动插设有张紧角102,张紧角102呈“l”型,两个端部为适于滑动插设到绷膜管101的腔体内的插入端105;

如图4、5所示,在张紧角102和绷膜管101之间设置有限位装置;限位装置包括设置在绷膜管101的侧壁上的限位槽103,和在张紧角102上与限位槽103配合设置的限位凸起104;

具体的结构可以是在张紧角102的插入端105设置有通孔,在绷膜管101的对应位置设置有两个限位槽103,先将张紧角102插设到绷膜管101的腔体内,在通孔内插入销轴,销轴的两端分别伸进限位槽103内,销轴伸出的部分作为限位凸起104,实现限位;

作为可替换的实施方式,限位凸起104可以是可以伸缩的凸起,在安装过程中,可以将凸起按到张紧角102的内部,到达限位槽103的位置后,可以弹出,实现限位的作用;

如图6所示,在绷膜管101的腔体内设置有弹性件107,所述弹性件107优选为弹簧;在每根绷膜管101的腔体的两端分别设置弹性件107,弹性件107的一端与腔体的内壁固定连接,另一端适于张紧角102的插入端105的抵接,具有推动张紧角102向腔体外移动的驱动力;弹性件107的驱动力可以为划切膜106提供张力,使得划切膜106不会松动起皱;

在每根绷膜管101的相同位置设置有相同的弹性件107,这样每个位置及角度对划切膜106的张力相同,能够对后期晶圆的切割提供良好的承载作用。

实施例2

本实施例提供的一种划切头装置340,如图7所示,包括固定座301,固定座301固定在芯片解理设备上,固定座301上通过位置控制结构300和压力控制结构400设置有划切刀,划切刀具有用于划切的尖端,用于在晶圆上进行划切,方便后续的解理。

如图8所示,位置控制结构300包括第一底座302,第一底座302通过滑移平台滑动设置在固定座301上;在固定座301上,水平转动设置有调节旋钮303,调节旋钮303具有朝向所述第一底座302伸出的抵接端;

如图9所示,在固定座301的底端设置有安装槽304,安装槽304内安装有第三弹性件305,第三弹性件305的一端与固定座301连接,另一端与第一底座302连接;第三弹性件305具有驱动所述第一底座302朝向靠近调节旋钮303方向的驱动力;

在使用时,通过转动调节旋钮303,调节旋钮303的抵接端与第一底座302的一侧抵接,带动第一底座302如图所示的向右侧发生水平移动;当需要向如图所述的向左的方向移动时,则反向转动调节旋钮303,第一底座302在第三弹性件305的作用下向左侧发生移动,知道第一底座302与调节旋钮303抵接,实现位置的固定;从而通过转动调节旋钮303,实现第一底座302的水平方向的移动,进而实现划切刀在水平方向的移动。

如图10所示,在第一底座302上转动设置有转动支架306,在转动支架306伸出所述第一底座302的一端设置有弧形滑槽307,压力控制结构400可滑动的设置在弧形滑槽307内;转动支架306的另一端呈“u”形结构,两端通过轴承与第一底座302转动连接,转动支架306的“u”形开口处,通过连接杆与驱动连杆308固定连接;驱动连杆308的一端与转动支架306连接,另一端与第一气缸309的驱动端连接;第一气缸309设置在第一底座302上;第一气缸309驱动驱动连杆308的一端移动,带动转动支架306和第一底座302发生转动,使得转动支架306带动划切刀到达划切位置。

如图11所示,在第一底座302和转动支架306之间设置有第一弹性件310;所述第一弹性件310具有驱动所述划切刀远离划切位置的驱动力。

在使用时,第一气缸309推动驱动连杆308向上移动,驱动连杆308与转动支架306固定连接,转动支架306与第一底座302通过转轴转动连接,所以在第一气缸309的驱动下,转动支架306会以转轴为中心进行向下转动(逆时针转动),带动划切刀到达划切位置;当划切刀需要离开划切位置时,关闭第一气缸309,在第一弹性件310的驱动作用下,转动支架306以转轴为中心发生转动,实现划切刀远离划切位置。

如图8、10所示,在驱动连杆308的靠近第一气缸309的一端连接有限位连杆311的一端,限位连杆311的另一端呈阶梯形弯折状态且朝向一侧伸出,伸出端与限位旋钮312抵接,限位旋钮312竖直设置,与第一底座302转动连接;限位旋钮312的下端具有阻挡端,阻挡端与限位连杆311的伸出端抵接;

当第一气缸309驱动驱动连杆308转动时,同时带动限位连杆311向上移动,限位连杆311的伸出端与限位旋钮312的阻挡端触碰抵接,阻挡限位连杆311发生移动,从而限制驱动连杆308的移动,限定划切刀划切的位置;如果需要改变划切刀的划切位置时,旋转限位旋钮312,从而改变限位旋钮312阻挡端的位置,改变驱动连杆308可移动的距离,改变划切刀的划切位置。

如图12所示,在转动支架306的弧形滑槽307内设置有安装座416,安装座416的一侧设置有两个间隔设置的定位支柱401,两个定位支柱401滑动设置在滑行滑槽内,使得安装座416可以沿着弧形滑槽307的形状发生移动;在安装座416上设置有安装孔402,安装孔402设置在两个定位支柱401之间,且安装孔402与弧形滑槽307对应设置;螺杆穿过弧形滑槽307和安装孔402,在另一端旋拧螺母,实现安装座416和转动支架306的固定;

如图13所示,在安装座416的另一侧设置有第二气缸403,第二气缸403驱动端抵接有触片405一端的上表面,触片405的另一端与传递转轴404连接;触片405的靠近第二气缸403的一端的下表面设置有触点柱406;触点柱406上具有设置压力传感器的触发端,触发端设置在触片405的移动路径上,通过触片405与触点柱406接触,判断压力是否施加;触点柱406的另一端固定在安装座416上;

如图14所示,传递转轴404穿过安装座416,且与安装座416转动连接,传递转轴404的另一端设置有转动板407,转动板407与刀座408连接;在传递转轴404上靠近刀座408的一端设置有第二弹性件413,所述第二弹性件413优选为扭簧,所述第二弹性件413的一端与安装座416抵接,另一端与传递转轴404连接,所述第二弹性件413具有驱动所述转动板407复位的驱动力。

如图15所示,所述刀座408的中心设置有用于放置划切刀的放置孔410,刀座408的上端为安装支架409,安装支架409上设置有四个均匀间隔设置的安装斜面411,每两个安装斜面411呈一组,两个安装斜面411朝向同一个方向倾斜设置,每个安装斜面411的靠近所述放置孔410的一侧对应设置有磁性件412;所述磁性件412优选为吸附磁铁;具体的,安装板的远离传递转轴404一端靠近放置孔410设置;

如图16所示,划切刀具有刀本体414和刀柄415,所述刀本体414和刀柄415垂直设置,呈“t”形结构,刀柄415由磁性材料组成;刀本体414的刀头由金刚石磨削而成,磨削四条相互垂直的划切刃;

如图17所示,在使用时,将刀柄415放置在倾斜设置的安装面上,通过吸附磁铁与刀柄415的磁性吸引实现划切刀和刀座408的固定与限位;四个安装面的设置,能够转动划切刀的安装位置,转换使用划切刀的划切刃,具体的,将划切刀安装到相对设置的一组安装面上,使用第一个划切刃,将划切刀转动180度,使用与第一个划切刃相对设置第二个划切刃,将划切刀安装到另一组相对设置的安装面上,使用在第三个划切刃,再将划切刀转动180度,使用与第三个划切刃相对设置的第四个划切刃;使一把刀能使用四次,提高了刀的使用寿命,降低了生产成本。

开启第二气缸403,第二气缸403压动触片405的一端,触片405带动传递转轴404克服第二弹性件413的偏压力发生转动,传递转轴404的转动带动转动板407发生转动,转动板407以传递转轴404为中心发生转动,转动板407远离传递转轴404的一端带动设置在安装孔402内的划切刀发生移动;即,当开启第二气缸403驱动触片405,通过转动板407的转动带动划切刀向下移动,确定划切刀的划切力;当需要撤销划切力时,去掉第二气缸403的驱动力,通过第二弹性件413使得划切刀复位。

使用方法及原理

旋拧调节旋钮303,使得第一底座302在固定座301上移动,带动划切刀在水平方向上进行移动,实现划切刀的水平位置的调节;开启第一气缸309,使得转动支架306发生转动,带动划切向下发生转动,到达待划切位置;开启第二气缸403,使得划切刀向下压制,抵接晶圆,为划切刀提供划切力。

实施例3

本实施例提供用于芯片619解理的裂片头装置600,设置在芯片619解理设备上;如图18所示,包括:第二底座601、升降臂603和驱动杆607;通过升降臂603上的滚轮611压设在具有划切线的芯片619上,通过驱动装置带动升降臂603转动以实现升降臂603提供使得滚轮611向下压的力,实现芯片619沿划切线的位置进行裂解。

如图19、20所示,第二底座601的前端设置有“u”形开口,开口内转动设置有转轴602,在转轴602上套设连接有升降臂603,实现升降臂603与第二底座601转动连接;

如图21、22所示,在升降臂603上靠近所述第二底座601的一端设置有抵接板604,所述抵接板604的上端具有朝向上方伸出的锁紧螺杆605;在升降臂603的另一端转动连接有滚轮611;

在转轴602连接有驱动杆607,驱动杆607上设置有第一长条孔610,所述第一长条孔610套设在锁紧螺杆605上,在锁紧螺杆605上套设有锁紧螺母606,通过旋紧锁紧螺母606,实现驱动杆607和升降臂603的固定连接;

在第二底座601上设置有驱动气缸608,所述驱动气缸608的驱动端与驱动杆607的中部连接,在第二底座601和升降臂603之间设置有第四弹性件609,第四弹性件609处于拉伸状态;在使用时,通过开启驱动气缸608,驱动气缸608带动驱动杆607如图5所示的以转轴602为中心逆时针转动,驱动杆607与升降臂603固定设置,升降臂603也进行逆时针转动,从而实现滚轮611与待解理的芯片619抵接;当不需要滚轮611与待解理芯片619抵接时,关闭驱动气缸608,第五弹性件617的驱动力拉动升降臂603顺时针转动,即实现滚轮611远离所述芯片619。

当需要将滚轮611从升降臂603上拆卸下来时,旋松锁紧锁母,使得升降臂603和驱动杆607解除固定的状态,使得升降臂603可以自由沿第二底座601转动,而不需要受到驱动杆607和驱动气缸608的限制,同时,驱动杆607上为第一长条孔610,锁紧螺杆605可以在第一长条孔610内发生移动。

作为可替换的实施方式,在抵接板604和驱动杆607上设置有对应设置的螺纹孔,通过螺栓旋紧螺纹孔内,也可以实现抵接板604和驱动杆607的固定。

在驱动杆607远离所述转轴602的一端旋拧有减震螺母612,减震螺母612的一端朝向第二底座601的方向伸出;当第四弹性件609带动升降臂603发生转动时,驱动杆607也发生转动,为了防止驱动杆607的端部与第二底座601触碰发生振动,设置有减震螺母612;当第四弹性件609带动驱动杆607发生转动时,减震螺母612的端部与第二底座601发生触碰,减少触碰面积,从而减少振动。

如图23所示,在第二底座601内部倾斜设置有螺纹孔,螺纹孔内螺纹连接有限位件613,限位件613上具有抵接端,抵接端与抵接板604抵接,通过转动限位件613,调节抵接端的位置,可以限制抵接板604的位置,从而限制升降臂603绕转轴602落下时的高度,进而限制裂片时滚轮611的高度,调节滚轮611对芯片619施加的压力。

在升降臂603远离所述第二底座601的一端垂直设置有连接杆615,在连接杆615上滑动设置有轴承,具体的,轴承的内圈与连接杆615滑动连接,在轴承的外圈上连接有滚轮611;在连接杆615远离所述升降臂603的一端设置有螺纹,且转动设置有调节螺母616,所述调节螺母616与轴承的内圈抵接,通过旋拧调节螺母616,可以调节轴承在连接杆615上的位置,调节在芯片619上施加压力的位置;在滚轮611和升降臂603之间设置有第五弹性件617,第五弹性件617套设在连接杆615上,一端与轴承的内轴抵接,另一端与升降臂603抵接,第五弹性件617具有驱动滚轮611远离所述升降臂603的驱动力。

滚轮611可以是普通的圆柱形;

作为可替换的实施方式,如图24所示,在滚轮611的外表面上间隔设置有两个环形凸缘620,两个所述环形凸缘620抵接在芯片619的划切线的两端;

在使用时,将完成划切的粘贴在芯片619粘结膜618上的芯片619放置在裂片梁701上,使得划切线正对裂片梁701的边缘,使滚轮611的两个环形凸缘620分别跨于裂片梁701边缘两侧,施加裂片压力滚过芯片619,完成芯片619解理。

实施例4

本实施例提供的一种芯片解理设备,包括实施例1所述的绷膜架、实施例2所述的划切头装置和实施例23所述的裂片头装置;所述芯片解理设备具有用于支撑的支撑底座;所述绷膜架、划切头装置和裂片头装置等均设置在所述支撑底座1000上;

如图25所示,绷膜架设置在绷膜架驱动装置200上,

如图26所示,固定支架201上设置在旋转板202上,固定支架201具有一组相对设置的放置凹槽203,放置凹槽203内设置有抵接螺杆204,可以实现绷膜架的固定;在绷膜架的下端连接有从动轮206,从动轮206通过皮带与主动轮205连接,主动轮205与电机连接;通过开启电机,主动轮205通过皮带带动从动轮206转动,带动旋转板202转动,从而实现芯片的旋转,角度的调整;

主动轮205和从动轮206均设置在一块第一安装板207上,第一安装板207通过滑块和传动组件与绷膜架驱动电机208的驱动端,绷膜架驱动电机208带动设置有主动轮205和从动轮206的第一安装板207沿x方向进行移动,最终实现芯片沿x方向进行移动。

所述绷膜架驱动电机208设置在绷膜架底座上,在绷膜架的底座的两端设置有位置传感器209,限定所述芯片移动的范围。

如图27所示,实施例2中所述的划切头装置和实施例3所述的裂片头装置均设置在第二安装板501的一端,第二安装板501通过滑移平台滑动设置在划切底座502上;所述第二安装板501的另一端与划切驱动装置500的驱动端连接;所述划切驱动装置500为划切驱动气缸503,所述划切驱动气缸503设置在划切底座502的下端。

如图28、29所示,在芯片的下端设置有在划切和裂片过程中用于支撑的裂片支撑装置700;

具体的,在划切膜的下端设置有裂片梁701,所述裂片梁701上具有用于支撑芯片的裂片支撑面;如图30所示,所述支撑面为斜面,所述支撑面与水平面所成的角度为α,α的范围是2°~15°。

所述裂片梁701由导磁材料构成,在裂片梁701的下端设置有固定架702,固定架702上具有两个相互垂直设置的固定面,固定架702内部具有磁性材料;在使用时,裂片梁701贴靠在固定架702的固定面上,实现对裂片梁701的固定,同时方便裂片梁701的更换。在裂片梁701的两端固定连接有裂片连接件704,裂片连接件704的两侧设置有固定孔,实现与裂片梁701的固定;裂片连接件704的两侧具有向下的延伸板,延伸板上具有长条孔,所述长条孔用于与裂片底座703实现固定;同时,裂片连接件704的端部设置有螺纹孔,螺纹孔内旋拧有高度调节螺栓705,所述高度调节螺栓705的端部与裂片底座703抵接,通过旋钮高度调节螺栓705,实现裂片梁701在z方向,即高度方向的调节;所述裂片底座703的下端设置有裂片支撑架708上,所述裂片支撑架708上具有放置槽706;

所述裂片底座703放置在放置槽706内,所述放置槽706的长度大于裂片底座703的宽度,裂片底座703可以在放置槽706内沿y方向进行移动,实现裂片梁701在y方向的移动;放置槽706的两端具有螺纹孔,所述螺纹孔内旋拧有水平调节螺栓707,水平调节螺栓707的端部与裂片底座703抵接,实现裂片底座703的位置的固定;同时,在裂片底座703上设置有长条孔,在放置槽706的底部设置有螺纹孔,实现裂片底座703和裂片支撑架708的固定。

如图31、32在划切头装置和裂片头装置的上端设置有对准观察装置800,所述对准观察装置800上具有观察镜头801,观察镜头801滑动设置在观察底座802上,由于高度设置的要求,观察底座802设置在裂片头装置和划切头装置的上端,观察底座802通过观察支撑架803固定在裂片支撑架708上;

所述观察镜头801与对准驱动装置807的驱动端连接,所述对准驱动装置807的本体与观察底座802固定连接,实现观察镜头801滑动设置在观察底座802的滑动支架804上;在观察镜头801上还设置有水平微调旋钮805和竖直微调旋钮806,实现观察镜头801在y方向和z方向的微小的细节的调节。

使用方法及原理

将待解理芯片粘贴在划切膜上,然后利用划切刀在芯片上沿自然解理方向进行划切,形成深度为芯片厚度10%-40%的裂片痕迹;

将完成划切的芯片连通划切膜一起放在裂片梁701上,使得裂片痕迹对准裂片梁701的边缘,然后使用裂片轮施加一定压力从芯片上滚过,使芯片从裂片痕迹开始沿自然解理方向裂开,完成解理。

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。

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