时，工作台模块自动伸出，由人工或机械手将待加工晶圆放置到工作台上；由视觉检测定位系统(采用三点定位)自动检测出晶圆在工作台上的具体位置(精度可达+/-0.01mm或更高)，并输出数据到激光切膜控制系统内；贝占膜系统自动运行，进行整卷薄膜的放膜、拉膜并伸展平整、贴覆、橡胶压辊擀压等动作，完成在晶圆表面的整个薄膜贴敷并粘牢的过程。
[0020]在随后对这些薄膜进行切割时，首先设置一个激光切膜系统，如图1所示，该激光切膜系统由二氧化碳激光器1、高速振镜扫描器2和聚焦透镜组3组成，高速振镜扫描器2包括X轴折射振镜及其驱动电机21和Y轴折射振镜及其驱动电机22两部分。在进行薄膜切割时，首先由二氧化碳激光器I产出激光，其次调控高速振镜扫描器2使激光束位于薄膜上需要切割的位置，最后调整聚焦透镜组3使激光束聚焦在晶圆表面贴敷的薄膜里，其激光束光斑的直径小于0.2_、能量可以根据所要切割的薄膜材质和厚度进行调整，然后按照客户对切割轨迹的要求，移动激光切膜系统中的激光束对晶圆4表面贴敷的薄膜进行切割。
[0021]激光切膜系统可根据视觉检测定位系统传输过来的晶圆准确的位置数据，由其计算机控制系统调整激光器、高速振镜扫描器和聚焦透镜组，使形成的激光束位于并聚焦在晶圆表面贴敷的薄膜上，使激光束的运动轨迹与晶圆表面贴覆的薄膜需要进行切割的轨迹高度吻合(吻合精度可达+/-0.02mm或更高)。
[0022]激光束聚焦在需要被切割的薄膜里，聚焦中心点可以设定在薄膜底部靠近晶圆表面的位置(简称:深聚焦)，也可设定在稍微进入薄膜表面的位置(简称:浅聚焦)，具体的聚焦位置由薄膜材质、薄膜厚度、薄膜切割技术要求等工艺参数决定，其激光能量可以根据所要切割的薄膜材质和厚度进行调整。
[0023]激光束的运动轨迹(也就是激光切割轨迹)由计算机控制系统不断调控和驱动高速振镜扫描器中的X轴折射振镜驱动电机和Y轴折射振镜驱动电机，使X轴折射振镜和Y轴折射振镜的偏转角度按照激光切割轨迹的要求不断变化，从而使穿过X轴折射振镜和Y轴折射振镜的激光束在折射后到达需要进行切割的、晶圆表面所贴敷薄膜的位置。在计算机控制系统的持续调控和驱动下，激光束按照薄膜切割工艺所需要的切割速度持续匀速移动，最终完成对晶圆表面所贴敷薄膜的切割。
[0024]该激光切割系统还包括一台计算机，该计算机控制系统内安装有激光切割轨迹编辑单元及其专用软件，激光切割轨迹编辑单元用于对激光束的切割轨迹进行编辑和设定，计算机控制系统可以调控所述激光切膜系统中的激光器、高速振镜扫描器和聚焦透镜组，使所述激光束按照激光切割轨迹编辑单元事先设定好的、客户所需要的切割形状和切割轨迹自行匀速移动、完成对晶圆表面贴覆的薄膜的切割。
[0025]薄膜切割完成后通过贴膜机中的撕残膜模块及收残膜模块联动运行，将晶圆边缘外的残膜自动揭起并自动收集成卷到收膜辊中；最后工作台模块自动伸出，由人工或机械手取走已贴好薄膜并完成薄膜切割的晶圆产品；
该激光切膜的新工艺，在使用激光束对晶圆表面贴覆的薄膜进行切割的过程中，因为没有任何硬件物质与晶圆的边缘接触，从而可有效的避免对晶圆的边缘造成损伤、崩裂等情况；在激光束匀速移动并不断切割薄膜的过程中，因为是利用激光束的热量将其聚焦点光斑内的薄膜全部气化、并由本激光切膜系统中的排风装置将气化的物质排出，因此不会出现在切割槽范围(切割槽宽度基本等同于激光束聚焦点光斑的直径)内残留下薄膜的飞边或毛刺等问题；激光切膜技术可通过切割轨迹编辑单元及其专用软件来编辑和设定所需要的切割形状和切割轨迹，然后由本激光切膜系统中的计算机控制系统调控和匀速移动由激光器、高速振镜扫描器和聚焦透镜组所产生的激光束，使其按照切割轨迹要求对薄膜进行自动切割，可满足客户对各种各样薄膜的切割要求；该激光切膜工艺是在非接触状态下对晶圆表面贴敷的薄膜进行切割，所以对于那些边缘未经倒角处理而呈90度边角、不光滑的晶圆，甚至对于那些经过减薄后边缘呈小角度锐角、很锋利的超薄晶圆照样可以顺利完成对各种薄膜沿晶圆边缘的切割；该激光切膜工艺即可用于沿着晶圆的边缘或任意二维多边形薄片的边缘进行薄膜切割，也可用于缩进晶圆边缘内或任意二维多边形薄片边缘内一定尺寸(包括但不限于数毫米)、或超出晶片边缘外或任意二维多边形薄片边缘外一定尺寸(包括但不限于数毫米)进行薄膜切割。所以，本发明有效地克服了现有的、对晶圆表面贴覆的薄膜进行切割的技术和工艺中的种种缺点，从而具有高度商品化和产业化的利用价值。
[0026]上述实施例仅例示性地说明了本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求人所涵盖。
【主权项】
1.一种对晶圆表面贴覆的各种薄膜进行激光切膜的新工艺，其特征在于，对该晶圆表面贴覆的薄膜进行激光切膜的工艺包括如下步骤:首先设置一个激光切膜系统，所述激光切膜系统包括激光器、高速振镜扫描器、聚焦透镜组，该系统的激光器沿Z轴垂直向下发出一束激光、其激光能量可以根据所要切割的薄膜材质和厚度进行调整，调控该系统中的高速振镜扫描器使激光束照射到需要切割的位置，再调整该系统中的聚焦透镜组使激光束聚焦在晶圆表面贴敷的薄膜里，然后按照切割轨迹要求，匀速移动该系统的激光束对晶圆表面贴敷的薄膜进行切割。2.根据权利要求1所述的对晶圆表面贴覆的各种薄膜进行激光切膜的新工艺，其特征在于:所述激光切膜系统的激光器、高速振镜扫描器和聚焦透镜组与计算机控制系统连接，所述计算机控制系统通过调控所述激光器、高速振镜扫描器和聚焦透镜组，实现激光束在高速振镜扫描器和聚焦透镜组的可视范围内匀速移动。3.根据权利要求2所述的对晶圆表面贴覆的各种薄膜进行激光切膜的新工艺，其特征在于:所述计算机控制系统内安装有激光切割轨迹编辑单元，所述激光切割轨迹编辑单元用于对激光束的切割轨迹进行编辑和设定，所述计算机控制系统可以调控所述激光切膜系统中的激光器、高速振镜扫描器和聚焦透镜组，使所述激光束按事先编辑设定好的切割轨迹进行移动。4.根据权利要求1所述的对晶圆表面贴覆的各种薄膜进行激光切膜的新工艺，其特征在于:所述薄膜包括应用于在晶圆上制造集成电路或半导体元器件的切割蓝膜、切割白膜、减薄保护膜、UV膜或DAF导电膜。5.根据权利要求4所述的对晶圆表面贴覆的各种薄膜进行激光切膜的新工艺，其特征在于:所述薄膜厚度在0.02mm到1.5mm之间。6.根据权利要求1所述的对晶圆表面贴覆的各种薄膜进行激光切膜的新工艺，其特征在于:所述激光切膜系统聚焦在薄膜上的激光束光斑直径小于0.2mm。7.根据权利要求1所述的对晶圆表面贴覆的各种薄膜进行激光切膜的新工艺，其特征在于:所述激光切割轨迹编辑单元对激光切膜过程中的切割轨迹即可进行任意二维闭合形状的编辑和设定，也可进行任意二维非闭合切割轨迹的编辑和设定。8.根据权利要求1所述的对晶圆表面贴覆的各种薄膜进行激光切膜的新工艺，其特征在于:所述激光切膜工艺应用于晶圆的直径尺寸为4英寸、5英寸、6英寸、8英寸、12英寸、16英寸，除了对晶圆表面贴覆的各种薄膜进行激光切膜外，还可以对任意二维多边形薄片表面贴覆的各种薄膜进行激光切膜。9.根据权利要求1所述的对晶圆表面贴覆的各种薄膜进行激光切膜的新工艺，其特征在于:所述激光切膜工艺即可用于沿着晶圆的边缘或任意二维多边形薄片的边缘进行薄膜切割，也可用于缩进晶圆边缘内或任意二维多边形薄片边缘内一定尺寸，或超出晶片边缘外或任意二维多边形薄片边缘外一定尺寸进行薄膜切割。
【专利摘要】本发明提供了一种对晶圆表面贴覆的各种薄膜进行激光切膜的新工艺，在使用激光束对晶圆表面贴覆的薄膜进行切割的过程中，因为没有任何硬件物质与晶圆的边缘接触，从而可有效的避免对晶圆的边缘造成损伤、崩裂等情况；在激光束匀速移动并不断切割薄膜的过程中，因为是利用激光束的热量将其聚焦点光斑内的薄膜全部气化、并由本激光切膜系统中的排风装置将气化的物质排出，因此不会出现在激光束切割薄膜的范围内残留下薄膜的飞边或毛刺等问题；该激光切膜技术可通过切割轨迹编辑单元及其专用软件来编辑和设定所需要的切割形状和切割轨迹，可满足客户对于各种各样薄膜的切割要求。
【IPC分类】B23K26/046, B23K26/38
【公开号】CN105215556
【申请号】CN201510623879
【发明人】张健欣
【申请人】江苏秦拓微电子设备科技有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年9月25日