半导体真空吸附系统及半导体切割装置的制作方法

1.本技术涉及加工制造技术领域，具体而言，涉及一种半导体真空吸附系统及半导体切割装置。


背景技术：

2.目前，半导体封装工艺中，晶圆切割是一道必不可少的工序。晶圆切割需要借助半导体切割装置进行，先将晶圆贴在胶膜上，然后将贴好晶圆的胶膜放置于半导体切割装置工作台上，工作台处真空打开后将晶圆及胶膜紧紧吸附在工作台上，切割刀片开始切割。
3.当半导体切割装置遇到异常必须关机时，真空消失，胶膜无法完全固定在作业台盘上，开机后再次吸真空，此时胶膜与作业台盘的相对位置已经发生变化，导致晶圆切割道位移，从而再次切割时切割道偏移产生不良品。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的在于提供一种半导体真空吸附系统及半导体切割装置，用以解决半导体切割装置异常断电时被切割物体产生偏移，导致产生不良品的问题。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种半导体真空吸附系统，所述半导体真空吸附系统包括：第一真空通路、第二真空通路和工作台；
6.所述第一真空通路包括依次连接的主气压电磁阀、第一真空发生器以及工作台真空电磁阀；
7.其中，所述第一真空发生器配置为当所述主气压电磁阀开启时，使所述第一真空器处于工作状态；所述工作台真空电磁阀配置为当所述工作台真空电磁阀开启时，导通所述工作台中的所述第一真空通路，以使得所述工作台上的物体通过所述第一真空通路被吸附固定在所述工作台上；
8.所述第二真空通路包括第二真空发生器以及切换器；
9.其中，所述切换器配置为当所述切换器闭合时，导通所述工作台中的所述第二真空通路，以使得所述工作台上的物体通过所述第二真空通路被吸附固定在所述工作台上。
10.本技术实施例提供的半导体真空吸附系统包括第一真空通路和第二真空通路，在系统正常工作时，工作台上的物体通过第一真空通路被吸附固定在工作台上；在系统断电后，工作台上的物体通过第二真空通路被吸附固定在工作台上。由此工作台上的物体在系统断电时位置不会产生偏移，即保证了工作台上的物体可在恢复电力供应后进一步被加工，提高了良品率。
11.在一可选的实施方式中，所述第一真空发生器与所述第二真空发生器为同一真空发生器，所述切换器包括：第一开关和第二开关；
12.所述第一开关、所述第一真空发生器和所述第二开关依次连接；
13.所述第一开关与所述主气压电磁阀并联；以及
14.所述第二开关与所述工作台真空电磁阀并联；
15.其中，在所述第一开关和所述第二开关闭合时，导通所述工作台中的所述第二真空通路，以使得所述工作台上的物体通过所述第二真空通路被吸附固定在所述工作台上。
16.在上述实施方式中，第二真空通路包括依次连接的第一开关、第一真空发生器和第二开关，在系统断电时，第一开关闭合相当于主气压电磁阀闭合，第二开关闭合相当于工作台真空电磁阀闭合，即在断电时，第一开关和第二开关闭合保证了第二真空通路的持续导通，使得工作台上的物体通过第二真空通路被吸附固定在工作台上。由此工作台上的物体在系统断电时位置不会产生偏移。
17.在一可选的实施方式中，所述第二真空发生器和所述切换器串联后与所述第一真空通路并联。
18.在上述实施方式中，在系统断电时，切换器闭合，第二真空通路导通，工作台上的物体通过第二真空通路被吸附固定在工作台上。由此工作台上的物体在系统断电时位置不会产生偏移。
19.在一可选的实施方式中，所述系统还包括感应器；
20.所述感应器设置在所述工作台真空电磁阀和所述工作台之间，所述感应器配置为检测所述系统的状态信息；其中，所述状态信息包括所述系统的真空值。
21.在上述实施方式中，感应器检测系统的真空值，在系统的真空值在超过一定真空阈值，才可工作台上的物体才能被稳固地吸附固定在工作台上，从而再开始进行加工，保证切割过程中工作台上的物体不会产生偏移，提高良品率。
22.在一可选的实施方式中，所述感应器与外部控制器连接；
23.其中，所述感应器还配置为传输所述系统的状态信息至所述外部控制器。
24.在上述实施方式中，感应器传输半导体真空吸附系统的状态信息至外部控制器，外部控制器可监控半导体真空吸附系统的工作状态，在半导体真空吸附系统异常时可进行报警，提高半导体真空吸附系统的稳定性。
25.在一可选的实施方式中，所述主气压电磁阀、所述第一真空发生器、所述工作台真空电磁阀以及所述感应器依次连接；
26.所述工作台真空电磁阀和所述感应器串联后与第二开关并联。
27.在上述实施方式中，感应器与第一真空通路连接，检测该半导体真空吸附系统的真空值，保证该半导体真空吸附系统处于正常工作状态。
28.在一可选的实施方式中，其中，所述第二真空通路配置为在所述系统断电后保持导通，以使得所述工作台上的物体通过所述第二真空通路被吸附固定在所述工作台上。
29.在上述实施方式中，第二真空通路可被控制为在系统通电时不导通，在系统断电时导通，保证工作台上的物体在系统断电时位置不会产生偏移，可提高良品率。
30.第二方面，本技术实施例提供一种半导体切割装置，所述半导体切割装置包括：外部控制器、切割组件以及第一方面所述的半导体真空吸附系统；
31.所述外部控制器和所述切割组件连接，配置为控制所述切割组件对工作台上的物体进行切割；
32.所述外部控制器与所述半导体真空吸附系统连接，配置为接收所述半导体真空吸附系统的状态信息。
33.本技术实施例提供的半导体切割装置，工作台上的物体在通电时通过第一真空通
路被吸附固定在工作台上，在断电时通过第二真空通路被吸附固定在工作台上。由此工作台上的物体在系统断电时位置不会产生偏移，可提高良品率。
34.在一可选的实施方式中，所述外部控制器配置为接收所述半导体真空吸附系统的状态信息，并判断所述状态信息中的真空值是否低于预设阈值，若低于，则输出报警信号。
35.在上述实施方式中，外部控制器判断半导体真空吸附系统的真空值是否低于预设阈值，若低于，则输出报警信号，可提高半导体真空吸附系统的稳定性，提高良品率。
36.为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
37.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
38.图1为本技术实施例提供的第一种半导体真空吸附系统的结构示意图；
39.图2为本技术实施例提供的第二种半导体真空吸附系统的结构示意图；
40.图3为本技术实施例提供的第三种半导体真空吸附系统的结构示意图；
41.图4为本技术实施例提供的第四种半导体真空吸附系统的结构示意图；以及
42.图5为本技术实施例提供的半导体切割装置的结构示意图。
43.图标：100-半导体真空吸附系统；102-半导体真空吸附系统；104-半导体真空吸附系统；106-半导体真空吸附系统；110-第一真空通路；111-主气压电磁阀；112-第一真空发生器；113-工作台真空电磁阀；120-第二真空通路；121-第二真空发生器；122-切换器；123-第一开关；124-第二开关；130-工作台；140-感应器；200-半导体切割装置；210-外部控制器；220-切割组件。
具体实施方式
44.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。
45.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
46.本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“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，或者是所述申请产品使用时惯常拜访的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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，因此不能解释为本技术的限制。
47.本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“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；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，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技术中的具体含义。
48.申请人在研究的过程中发现，当半导体切割装置遇到异常必须关机时，或者半导体切割装置异常断电时，半导体真空吸附系统的真空消失，胶膜无法完全固定在工作台上。异常解决后，半导体真空吸附系统重新上电，此时胶膜与工作台的相对位置已经发生变化，导致晶圆的切割道偏移，继续切割会产生不良品。
49.有基于此，本技术实施例提供一种半导体真空吸附系统，该系统包括第一真空通路和第二真空通路，在系统正常工作时，工作台上的物体通过第一真空通路被吸附固定在工作台上；在系统断电后，工作台上的物体通过第二真空通路被吸附固定在工作台上。由此工作台上的物体在系统断电时位置不会产生偏移，可提高良品率。
50.本技术实施例提供一种半导体真空吸附系统100，如图1所示，图1为本技术实施例提供的第一种半导体真空吸附系统的结构示意图。半导体真空吸附系统100包括第一真空通路110、第二真空通路120以及工作台130。
51.其中，第一真空通路110包括依次连接的主气压电磁阀111、第一真空发生器112以及工作台真空电磁阀113。
52.示例性地，主气压电磁阀111可以是气动电磁阀，气动电磁阀里有密闭的腔，在腔的不同位置开有通孔，气动电磁阀的每个孔都通向不同的气管，腔中间是阀，两面是两块电磁铁。主气压电磁阀111通电时，电磁铁移动，清洁干燥的压缩空气通过气管进入第一真空发生器112。
53.示例性地，第一真空发生器112可以是利用压缩空气的流动而形成一定真空度的气动元件。真空发生器广泛应用在工业自动化中机械，电子，包装，印刷，塑料及机器人等领域。在本技术中，第一真空发生器112通过第一真空通路作用于工作台130上被切割物体的吸附。
54.需要说明的是，第一真空发生器112工作不需要通电，只需要有流动的压缩空气，第一真空发生器112即处于工作状态。即清洁干燥的压缩空气通过气管进入第一真空发生器112的喷管处，在喷管出口形成射流，产生卷吸流动，在卷吸作用下，使得喷管出口周围的空气不断地被抽吸走，使得工作台130处的压力降至大气压以下，形成一定真空度。
55.其中，第一真空发生器112配置为当主气压电磁阀111开启时，使第一真空器112处于工作状态；工作台真空电磁阀113配置为当工作台真空电磁阀113开启时，导通工作台130中的第一真空通路110，以使得工作台130上的物体通过第一真空通路110被吸附固定在工作台130上。
56.示例性地，工作台真空电磁阀113也可以是气动电磁阀，主气压电磁阀111和工作台真空电磁阀113打开时，清洁干燥的压缩空气通过气管进入第一真空发生器112，第一真空发生器112工作，形成工作台130处的真空，工作台130上的被切割物体被吸附在工作台上。
57.示例性地，工作台130上的物体可以是晶圆，切割晶圆时采用金刚石刀进行切割，此时需要对晶圆进行固定，以准确把握晶圆切割时的切割位置。在本技术中，将晶圆放置在胶膜上，胶膜放置在工作台130上，胶膜通过第一真空通路110或第二真空通路120被吸附固定在工作台130上。
58.其中，第二真空通路120包括第二真空发生器121以及切换器122；切换器122配置为当切换器122闭合时，导通工作台130中的第二真空通路120，以使得工作台130上的物体
通过第二真空通路120被吸附固定在工作台130上。
59.示例性地，切换器122可以是开关，可以由操作人员进行打开或关闭，在半导体真空吸附系统100需要断电时，操作人员关闭该切换器122，第二真空通路120导通。切换器122也可以是继电器的常闭触点，在半导体真空吸附系统100通电时，切换器122断开，第二真空通路120不导通；在半导体真空吸附系统100遇到异常断电时，切换器122闭合，第二真空通路120导通，工作台130上的物体通过第二真空通路120被吸附固定在工作台130上。
60.如图2所示，图2为本技术实施例提供的第二种半导体真空吸附系统的结构示意图。
61.可选地，本技术实施例提供一种半导体真空吸附系统102，其中，第一真空发生器112与第二真空发生器121可以为同一真空发生器，切换器122可以包括第一开关123和第二开关124。
62.其中，第一开关123、第一真空发生器112和第二开关124依次连接，第一开关123与主气压电磁阀111并联，第二开关124与工作台真空电磁阀113并联。在第一开关123和第二开关闭合124时，导通工作台130中的第二真空通路120，以使得工作台130上的物体通过第二真空通路120被吸附固定在工作台130上。
63.示例性地，第一真空通路110和第二真空通路120可以共用一个第一真空发生器112。此时，第二真空通路120包括依次连接的第一开关123、第一真空发生器112和第二开关124。在半导体真空吸附系统100断电时，第一开关123和第二开关124闭合，第二真空通路120导通，工作台130上的物体通过第二真空通路120被吸附固定在工作台130上。由此工作台130上的物体在系统断电时位置不会产生偏移，可提高良品率。
64.如图3所示，图3为本技术实施例提供的第三种半导体真空吸附系统的结构示意图。
65.可选地，本技术实施例提供一种半导体真空吸附系统104，其中，第二真空发生器121和切换器122串联后与第一真空通路110并联。
66.示例性地，第一真空发生器112和第二真空发生器121不是同一个真空发生器时，第二真空发生器121和工作台130之间通过气管连接。切换器122闭合时，清洁干燥的空气进入第二真空发生器121，使得工作台130上的物体被吸附固定在工作台130上。
67.如图4所示，图4为本技术实施例提供的第四种半导体真空吸附系统的结构示意图。
68.可选地，半导体真空吸附系统106还可以包括感应器140，感应器140设置在工作台真空电磁阀113和工作台130之间，感应器140配置为检测半导体真空吸附系统100的状态信息。其中，状态信息包括半导体真空吸附系统106的真空值。
69.示例性地，感应器140可以是真空传感器，真空传感器的工作原理是介质的压力直接作用在传感器的膜片上，使膜片产生与介质压力成正比的微位移，使传感器的电阻发生变化，并通过转换元件转换输出一个对应于这个压力的标准信号。
70.示例性地，状态信息可以包括半导体真空吸附系统106的真空值，对于不同的真空发生器有不同的真空度指标，当真空发生器长时间连续抽气，容器内的气体压力不再下降而维持某一定值时，此压力称为真空发生器的极限真空。感应器140测得的真空值为相对真空度，即工作台130处的气体压力与大气压的差值。
71.可选地，感应器140与外部控制器210连接。其中，感应器140还配置为传输半导体真空吸附系统106的状态信息至外部控制器210。
72.示例性地，外部控制器210可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。外部控制器210可以是通用处理器，包括中央处理器(central processing unit，简称cpu)、网络处理器(network processor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(digital signal processor，简称dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，简称asic)、现场可编程门阵列(fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现变量计算、逻辑判断、信号整理和转换采集等功能。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
73.示例性地，感应器140将半导体真空吸附系统106的真空值传输给外部控制器210，外部控制器210可以随时监控半导体真空吸附系统106的工作状态。半导体真空吸附系统106的真空值在达到一定范围内，工作台130上的物体才能被吸附固定在工作台130上，保证切割过程中工作台130上的物体不会产生偏移，提高良品率。
74.可选地，主气压电磁阀111、第一真空发生器112、工作台真空电磁阀113以及感应器140依次连接；工作台真空电磁阀113和感应器140串联后与第二开关并联。
75.示例性地，感应器140和第一真空通路110连接，感应器140检测第一真空通路110的状态信息，保证半导体真空吸附系统106处于正常工作状态。
76.可选地，第二真空通路120在半导体真空吸附系统100配置为在断电后保持导通，以使得工作台130上的物体通过第二真空通路120被吸附固定在工作台130上。
77.示例性地，在半导体真空吸附系统100正常工作时，第二真空通路120不导通，工作台130上的物体通过第一真空通路110被固定吸附在工作台130上。在半导体真空吸附系统100遇到异常需要断电时，第二真空通路120导通，工作台130上的物体通过第二真空通路120被固定吸附在工作台130上。
78.本技术实施例还提供一种半导体切割装置200。如图5所示，图5为本技术实施例提供的半导体切割装置的结构示意图。半导体切割装置200包括外部控制器210、切割组件220以及半导体真空吸附系统100。
79.其中，外部控制器210和切割组件220连接，配置为控制切割组件220对工作台130上的物体进行切割。
80.示例性地，切割组件220可以包括切割刀，外部控制器210可以包括红外图形检测装置。外部控制器210采用红外图形检测装置对需切割的晶圆进行拍照，并对该照片进行分析，从而确定切割点，以控制切割组件220的移动方向，对工作台130上的晶圆进行切割。外部控制器210还对切割组件220的轨迹进行检测，在切割组件220偏离正常轨迹时进行干预，可提高良品率。
81.其中，外部控制器210与半导体真空吸附系统100连接，配置为接收半导体真空吸附系统100的状态信息。
82.可选地，外部控制器210配置为接收半导体真空吸附系统100的状态信息，并判断状态信息中的真空值是否低于预设阈值，若低于，则输出报警信号。
83.示例性地，半导体真空吸附系统100中的感应器140会一直检测半导体真空吸附系统的真空值，并传输给外部控制器210。外部控制器210接收到该真空值后，将该真空值与预
设阈值进行比较，若该真空值低于预设阈值，则该半导体切割装置200进行切割时，工作台130上被切割的物体不能被固定在工作台130上，在切割时被切割的物体可能会移动，出现切割失误。
84.外部控制器210在检测到半导体真空吸附系统100的真空值低于预设阈值时，会输出报警信号，接收到报警信号的技术人员可以关闭半导体切割装置200并对半导体切割装置200进行问题检测。此时，半导体真空吸附系统100中的第二真空通路120仍处于导通状态，工作台130上的物体在半导体切割装置200断电时位置不会产生偏移，可提高良品率。
85.以上所述仅为本技术的可选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
86.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。