一种用于超薄石英基片薄膜电路的外形划切及拣片方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于超薄石英基片薄膜电路的外形划切及拣片方法，包括以下步骤：提供形成阵列电路图形的超薄石英基片、小承载基片和大承载基片；将超薄石英基片正面朝上与小承载基片、大承载基片按照上、中、下顺序临时粘接为一体；将超薄石英基片切穿，形成阵列电路；将超薄石英薄膜电路分别与小承载基片、大承载基片分离；拾取超薄石英薄膜电路，进行清洗与干燥处理。本发明不但易于操作，而且电路外形完整，形貌良好，使得良品率大幅提升。
【专利说明】—种用于超薄石英基片薄膜电路的外形划切及拣片方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于毫米波、亚毫米波集成电路制造【技术领域】，尤其涉及一种用于超薄石英基片薄膜电路的外形划切及拣片方法。
【背景技术】
[0002]石英基片作为太赫兹频段部件普遍采用的电路基材，材料选择高纯度的各向同性熔融石英，原因在于在数百GHz频带内石英的介电常数较为稳定，损耗低于目前微波毫米波频段基板材料，其热和机械性能也较为稳定。石英基片薄膜电路图形通常采用半导体集成电路工艺的大基片、多单元方式制备，制程包括:基片清洗、镀膜、光刻蚀、电镀厚金和外形划切等工序，加工精度可达微米级别，然而石英基片在高频应用的主要限制为基片厚度。
[0003]选择厚度< 50 μ m的石英作为THz频段部件的薄基板材料，平面外形可为方片或圆片。超薄石英基片薄膜电路图形朝着小型化、高精度方向发展，并具备以下特征:1)超薄石英薄膜电路平面宽度已经小到100μπι;2)最大长宽比可达50:1 ;3)超薄石英薄膜电路外形宽度公差已达10 μ m或10 μ m以下，因此外形划切及拣片工艺成为了超薄石英基片薄膜电路加工的关键技术，它的成功与否，直接关系到超薄石英基片薄膜电路制作的成败。然而，随着石英基片变得越来越薄，其脆性就越来越大，相应的断裂强度就越来越小，也就是基片的抗折能力越来越弱。由于厚度< 50 μ m的石英基片超薄，由传统划片工艺造成的基片崩裂、微损伤等缺陷对薄膜电路的可靠性的影响显得越来越突出，如何减少薄石英基片划片时的崩裂、微损伤以及有效拣片，是超薄石英基片电路加工时必须解决的课题。
[0004]薄膜电路的切割一般有激光切割、划切裂片技术、砂轮划切等方式。激光切割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划切工件的目的，材料能够实现激光切割的首要条件是该材料对切割用激光的吸收要好，即材料对切割用激光的光学吸收率要高、光学透过率要低。而石英玻璃是一种典型的透明电介质，禁带较宽，不能吸收单个的可见和红外波段的光子能量，只有在光强极高的情况下，玻璃的多光子吸收截面增大，才会发生多光子吸收。因此利用激光划片技术来划切小尺寸石英基片薄膜电路时，石英透明介质对激光的吸收率较低，而且激光的热作用会使得工件切口处出现重铸层，目前常用的紫外激光机或皮秒激光机无法对石英介质进行良好划切。划切裂片技术是利用激光或者砂轮划片机先在工件上切出裂纹，然后再使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、砷化镓等晶圆。而对于熔融石英这种非晶材料，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。因此，划切裂片方式也不适用于划切超薄石英基片薄膜电路的外形。
[0005]现有的砂轮划片技术，是将工件直接采用高粘结强度的粘合剂(如胶、石蜡等)粘接到硬质基板或用蓝膜、UV膜粘合，然后直接对工件的外形进行划切，也成为了划切石英基片薄膜电路的最常用手段。然而当工件尺寸减小时，工件底部的粘结面积变小，使得粘结剂对工件的粘接力下降；当工件厚度减小时，工件的断裂强度会陡降，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断裂强度，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。THz频段部件用的超薄石英薄膜电路具备了微小尺寸外形和超薄厚度两个显著特征，现有的砂轮划片技术能够划切的最小尺寸主要取决于粘合剂粘结的强度，且对材料的断裂强度有较高要求。由于厚度< 50 μ m的石英基片具有超薄、易碎等特点，再加上设计的超薄电路图形朝着小型化、高精度方向发展，经常会出现工件崩裂、脱落等现象，成品率几乎为零。目前芯片制程中薄圆片切割多采用STEP切割工艺，即先用一把刀在圆片表面开一定深度的槽，作用是去除划片槽内的金属、测试图形等，再用另一把刀切穿圆片。采用此工艺，虽然能解决薄片划片时常见的划片刀过载问题，但是像超薄石英薄膜电路所在的石英基片非常薄，那么第二把刀的切割量就非常小，切割量越小，切割时划片刀的负载也越小，过小的负载会导致切割时被磨损的金刚砂不能从刀片上及时剥落和更新，就可能发生较严重的背崩，砂轮划片刀仍会在电路边缘造成一定的微损伤。
[0006]专利申请号201310595272.6公开了一种适用于小尺寸工件的划切方法，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。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。该方法使超小尺寸石英基片薄膜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，将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。但是当在超薄石英基片上进行若干次薄膜电路外形切割时，该方法中的操作步骤明显存在工艺复杂、工作效率低、填充剂的溶解去除时间长、去除不干净等缺点，粘结剂和填充剂的选择需要瞻前顾后，既能快速将工件与承载基片固化为一体，也要便于通过常见的物理或化学方法较快地将两者的临时粘接体分离。而且该方法也未提及类似超薄石英薄膜电路这样的小尺寸工件的拣片方法。
[0007]拣片(也称排片或挑粒)是将符合要求的工件从粘性膜转移到片盒(Tray)里，保证固定数量、符合质量要求的齐套状态，方便于下道工序的使用。自动排片机是一种将符合要求的工件从粘性膜上拾取、自动排放在片盒里的一种设备，集机械、电气、视觉、运动控制等技术于一体，能够自动、高效地替代人工挑片。然而，自动排片机目前仅适用于划切后通过粘性膜扩片、脱膜和真空吸附的步骤将工件从粘性膜上进行拾取的情况，不适用于工件采用高粘结强度的粘合剂(如胶、石蜡等)粘接到硬质基板上划切的情况。因为工件直接采用高粘结强度的粘合剂粘接到硬质基板上划切后，需要专用溶剂浸泡才可清除粘合剂，清洗过后，容器底部存在少量残留溶剂，该残留溶剂将工件与容器底部的空气排干，使两者之间处在接近真空状态，在大气压的作用下，在拾取厚度< 50 μ m、平面宽度> 100 μ m、且长宽比悬殊的石英基片薄膜电路这类工件时，拾取能力受到很大限制，很难将工件从清洗容器底部进行直接有效拾取。目前最常见的拣片方法为采用镊子人工夹取，而采用镊子夹取超薄石英薄膜电路属于硬接触，会带来薄膜电路外形崩边、断裂、电路表面形貌划伤等不足。
【发明内容】
[0008]本发明为了解决上述问题，提出了一种用于超薄石英基片薄膜电路的外形划切及拣片方法，本工艺简单、可靠性高。
[0009]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0010]一种用于超薄石英基片薄膜电路的外形划切及拣片方法，包括以下步骤:
[0011](I)提供形成阵列电路图形的超薄石英基片、小承载基片和大承载基片；
[0012](2)将超薄石英基片正面朝上与小承载基片、大承载基片按照上、中、下顺序临时粘接为一体；
[0013](3)将超薄石英基片切穿，形成阵列电路；
[0014](4)将超薄石英薄膜电路分别与小承载基片、大承载基片分离；
[0015](5)拾取超薄石英薄膜电路，进行清洗与干燥处理。
[0016]所述超薄石英薄膜电路的特征为:平面宽度彡100 μ m，长宽比< 50:1。
[0017]所述超薄石英基片形状为圆形、矩形、正方形或不规则形状，厚度为30 μ m-50 μ m，平面面积为lcm2_60cm2。
[0018]所述超薄石英基片的正面为形成阵列电路图形表面，背面为无金属薄膜表面，或为形成与正面电路图形对称的阵列电路图形表面，或为全板薄膜金属化接地面。
[0019]所述小承载基片的平面尺寸大于等于超薄石英基片外形尺寸，形状为圆形、矩形或正方形，厚度为0.254mm-0.65mm。
[0020]所述大承载基片的平面尺寸大于小承载基片的尺寸，形状为圆形、矩形或正方形，厚度为 0.5mm-1.5mm。
[0021]所述步骤(2)的具体方法为:先将小承载基片加热至160?180°C并在其上涂覆一层30?10ym的火漆粘结剂，接着将超薄石英基片正面朝上与小承载基片上的火漆粘结剂浸润粘接，然后自然冷却形成临时粘接体；再将大承载基片加热至160?180°C并在其上涂覆一层30?100 μ m的火漆粘结剂，将超薄石英基片与小承载基片的临时粘接体按照上下顺序放在大承载基片上，通过火漆浸润粘接，最后自然冷却形成超薄石英基片、小承载基片与大承载基片的临时粘接体。
[0022]所述步骤(3)的具体方法为:使用砂轮划片机切穿超薄石英基片，进行若干次切害I]，形成矩形超薄石英薄膜电路；划切时砂轮划片机工件盘先采用真空吸附方式将形成超薄石英基片、小承载基片与大承载基片按照上、中、下顺序的临时粘接体固定，然后设置主轴转速、进给速度和划切深度，配置的摄像单元识别找到切割位置，分别沿超薄石英薄膜电路矩形外形的短边和长边进行切缝处理。
[0023]所述步骤(4)的具体方法为:先将超薄石英薄膜电路与小承载基片的临时粘接体与大承载基片分离，然后将超薄石英薄膜电路与小承载基片的临时粘接体用酒精或丙酮浸泡分离。
[0024]所述步骤(5)中，拾取超薄石英薄膜电路的具体方法为:用毛笔在酒精或丙酮中浸润蘸取超薄石英薄膜电路。
[0025]所述步骤(5)中，清洗及干燥超薄石英薄膜电路的方法为:先用毛笔蘸取酒精或丙酮轻轻擦洗超薄石英薄膜电路表面，然后自然晾干。
[0026]本发明的工作原理为:由于有高厚度、大平面尺寸的小承载基片的粘接和支撑作用，因此，超薄石英基片的划切演变成了超薄石英基片与小承载基片临时粘接体的半切，沿划切线切穿超薄石英基片即可形成阵列电路矩形外形；工件的主要受力点位于小承载基片与大承载基片的粘结剂上，弱化了超薄石英薄膜电路因微小尺寸外形和超薄厚度带来的受力面积小、断裂强度小的劣势；划切后使用溶剂浸泡可以轻松将两者分离，再使用毛笔在溶剂中拾取超薄石英薄膜电路，该方法属于软接触，不但易于操作，而且电路外形完整，使得良品率大幅提升。
[0027]本发明的有益效果为:
[0028](I)划切超薄石英薄膜电路外形时，通过高厚度、大平面尺寸的小承载基片的粘接和支撑作用，工件的主要受力点位于小承载基片与大承载基片的粘结剂上，弱化了超薄石英薄膜电路因微小尺寸外形和超薄厚度带来的受力面积小、断裂强度小的劣势，沿划切线切穿超薄石英基片即可形成完好的阵列电路矩形外形。
[0029](2)利用毛笔的柔软、细腻和容易包裹工件但不容易损伤类似超薄石英薄膜电路的小工件外形形貌的特性，属于软接触操作，有利地保证了电路外形完整和电路形貌良好，使得良品率大幅提升。
[0030](3)采用火漆作为超薄石英基片与承载基片临时粘接体的强力粘结剂不但能够快速地将超薄石英基片、小承载基片与大承载基片按照上、中、下顺序形成的临时粘接体固化，而且划切后使用溶剂能够简单快速地将该临时粘接体分离，粘结剂的选择做到了瞻前顾后，“易上易下”。另外，加工过程中，工艺参数要求低，操作方便，成本低廉。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]图1为本发明的流程示意图；
[0032]图2为本发明的工艺示意图；
[0033]图3为本发明的阵列形式待划切的超薄石英基片薄膜电路的布局示意图。
[0034]其中，301、超薄石英基片；302、小承载基片；303、大承载基片；304、火漆粘结剂；310、X方向切缝；311、Y方向切缝；312、超薄石英薄膜电路。
【具体实施方式】
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[0035]下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
[0036]如图1所示，本发明的目的在于提供一种用于超薄石英基片薄膜电路的划切及拣片方法，包括以下步骤:
[0037]步骤101:提供形成阵列电路图形的超薄石英基片、小承载基片和大承载基片；
[0038]步骤102:将超薄石英基片正面朝上与小承载基片、大承载基片按照上、中、下顺序临时粘接为一体；
[0039]步骤103:将超薄石英基片切穿，形成阵列电路；
[0040]步骤104:将超薄石英薄膜电路分别与小承载基片、大承载基片分离；
[0041]步骤105:拾取超薄石英薄膜电路，进行清洗与干燥处理。
[0042]步骤101中，超薄石英薄膜电路的特征为:平面宽度彡ΙΟΟμπι，长宽比<50:1。超薄石英基片形状为圆形、长方形、正方形或不规则形状，厚度为30 μ m-50 μ m,平面面积为lcm2-60cm2。所述超薄石英基片的正面为形成阵列电路图形表面，背面为无金属薄膜表面，或为形成与正面电路图形对称的阵列电路图形表面，或为全板薄膜金属化接地面。
[0043]步骤101中，小承载基片的平面尺寸大于等于超薄石英基片外形尺寸，形状为圆形、矩形或正方形，厚度为0.254mm-0.65mm ;大承载基片的平面尺寸大于小承载基片的尺寸，形状为圆形、矩形或正方形，厚度为0.5mm-1.5mm。
[0044]步骤102中，将超薄石英基片正面朝上与小承载基片、大承载基片按照上、中、下顺序使用粘结剂粘接为一体的方法为:先将小承载基片加热至160?180°C并在其上涂覆一层30?100 μ m的火漆粘结剂，接着将超薄石英基片正面朝上与小承载基片上的火漆粘结剂浸润粘接，然后自然冷却形成临时粘接体；再将大承载基片加热至160?180°C并在其上涂覆一层30?100 μ m的火漆粘结剂，将超薄石英基片与小承载基片的临时粘接体按照上下顺序放在大承载基片上，通过火漆浸润粘接，最后自然冷却形成超薄石英基片、小承载基片与大承载基片的临时粘接体。
[0045]步骤103中，切穿超薄石英基片的方法为:使用砂轮划片机切穿超薄石英基片，进行若干次切割，形成矩形超薄石英薄膜电路。划切时砂轮划片机工件盘先采用真空吸附方式将形成超薄石英基片、小承载基片与大承载基片按照上、中、下顺序的临时粘接体固定，然后设置主轴转速、进给速度和划切深度，配置的摄像单元识别找到切割位置，分别沿超薄石英薄膜电路矩形外形的短边和长边进行切缝处理。
[0046]步骤104中，超薄石英薄膜电路与小承载基片、大承载基片分离的方法为:先将超薄石英薄膜电路与小承载基片的临时粘接体与大承载基片分离，然后将超薄石英薄膜电路与小承载基片的临时粘接体用酒精或丙酮浸泡分离。
[0047]步骤105中，拾取超薄石英薄膜电路的具体方法为:用毛笔在酒精或丙酮中浸润蘸取超薄石英薄膜电路；清洗及干燥超薄石英薄膜电路的方法为:先用毛笔蘸取酒精或丙酮轻轻擦洗超薄石英薄膜电路表面，然后自然晾干。
[0048]实施例一、
[0049]划切一个50 μ m厚、平面尺寸为20mmX20mm的正方形超薄石英基片上3X22阵列形式的矩形外形薄膜电路，X方向和Y方向的切缝大小均为80 μ m,电路正面为形成阵列电路图形表面，背面为无金属薄膜表面，薄膜电路图形平面尺寸为4.SmmX0.3_，长宽比为16:1。
[0050]步骤1，提供形成阵列电路图形的超薄石英基片、小承载基片和大承载基片各一。
[0051]首先提供一个50 μ m厚的正方形超薄石英基片301,平面尺寸为20mmX20mm,正面为形成阵列电路图形表面，背面为无金属薄膜表面；然后准备一个0.5mm厚、平面尺寸为25.4mmX25.4mm的正方形石英玻璃作为小承载基片302 ;再准备一个1.5mm厚、平面尺寸为76.2mmX76.2mm的正方形石英玻璃作为大承载基片303。
[0052]步骤2，将超薄石英基片正面朝上与小承载基片、大承载基片按照上、中、下顺序使用粘结剂粘接为一体。
[0053]设置加热台温度为180°C，先将小承载基片302放入加热台上加热15s，并在其上表面涂覆一层50 μ m的火漆粘结剂304，使得火漆熔化且覆盖区域大于等于超薄石英基片301的上表面面积，接着将超薄石英基片301正面朝上与小承载基片302上的火漆粘结剂304浸润粘接，然后自然冷却形成临时粘接体；再将大承载基片303在180°C下加热15s并在其上表面涂覆一层50 μ m的火漆粘结剂304，使得火漆熔化且覆盖区域大于等于小承载基片302的上表面面积，将超薄石英基片301与小承载基片302的临时粘接体按照上下顺序放置在大承载基片303上，通过火漆粘结剂304浸润粘接，最后自然冷却形成超薄石英基片301、小承载基片302与大承载基片303按照上、中、下顺序的临时粘接体。
[0054]步骤3，使用砂轮划片机切穿该超薄石英基片，形成阵列电路矩形外形。
[0055]砂轮划片机工件盘采用真空吸附方式将形成超薄石英基片301、小承载基片302与大承载基片303按照上、中、下顺序的临时粘接体固定，将主轴转速设置为28000rpm，进给速度设置为5mm/s，划切深度设置为0.15_，配置的摄像单元识别找到切割位置，先沿超薄石英薄膜电路312矩形外形的短边即图3所示的Y方向平行划切4刀，形成4条Y方向切缝311，再沿矩形外形的长边即图3所示的X方向平行划切23刀，形成23条X方向切缝310，至此即可完成3X22阵列形式超薄石英薄膜电路312的切缝处理。
[0056]步骤4，将超薄石英薄膜电路分别与小承载基片、大承载基片分离。
[0057]先用手术刀将超薄石英基片301与小承载基片302的临时粘接体与大承载基片303分离，然后将超薄石英基片301与小承载基片302的临时粘接体放入盛有用酒精的培养皿中浸泡30min，然后将两者分离。
[0058]步骤5，拾取超薄石英薄膜电路，进行清洗与干燥处理。
[0059]超薄石英基片301与小承载基片302使用溶剂浸泡分离后，用清洁的零号狼毫毛笔在盛有酒精的培养皿中轻轻浸润蘸取超薄石英薄膜电路312，依次放于直径15cm的定性滤纸上。在定性滤纸上，先用零号狼毫毛笔蘸取少量丙酮依次轻轻擦洗超薄石英薄膜电路312表面，然后自然晾干，即可得到划切完好的超薄石英薄膜电路312。
[0060]实施例二、
[0061]划切一个30 μ m厚、平面尺寸为20mmX20mm的正方形超薄石英基片上2X21阵列形式的薄膜电路，X方向和Y方向的切缝大小均为50 μ m，电路正面为形成阵列电路图形表面，背面为全板薄膜金属化接地面，薄膜电路图形平面尺寸为7.8mmX0.2mm，长宽比为39:1。
[0062]步骤1，提供形成阵列电路图形的超薄石英基片、小承载基片和大承载基片各一。
[0063]首先提供一个30 μ m厚的正方形超薄石英基片301,平面尺寸为20mm X 20mm,正面为形成阵列电路图形表面，背面为全板薄膜金属化接地面；然后准备一个0.65mm厚、平面尺寸为25.4mmX25.4mm的正方形石英玻璃作为小承载基片302 ;再准备一个Imm厚、平面尺寸为76.2mmX76.2mm的正方形石英玻璃作为大承载基片303。
[0064]步骤2，将超薄石英基片正面朝上与小承载基片、大承载基片按照上、中、下顺序使用粘结剂粘接为一体。
[0065]设置加热台温度为170°C，先将小承载基片302放入加热台上加热15s，并在其上表面涂覆一层80 μ m的火漆粘结剂304，使得火漆熔化且覆盖区域大于等于超薄石英基片301的上表面面积，接着将超薄石英基片301正面朝上与小承载基片302上的火漆粘结剂304浸润粘接，然后自然冷却形成临时粘接体；再将大承载基片303在170°C下加热15s并在其上表面涂覆一层80 μ m的火漆粘结剂304，使得火漆熔化且覆盖区域大于等于小承载基片302的上表面面积，将超薄石英基片301与小承载基片302的临时粘接体按照上下顺序放置在大承载基片303上，通过火漆粘结剂304浸润粘接，最后自然冷却形成超薄石英基片301、小承载基片302与大承载基片303按照上、中、下顺序的临时粘接体。
[0066]步骤3，使用砂轮划片机切穿超薄石英基片，形成阵列电路矩形外形。
[0067]砂轮划片机工件盘采用真空吸附方式将形成超薄石英基片301、小承载基片302与大承载基片303按照上、中、下顺序的临时粘接体固定，将主轴转速设置为30000rpm，进给速度设置为5mm/s，划切深度设置为0.20_，配置的摄像单元识别找到切割位置，先沿超薄石英薄膜电路312矩形外形的短边即图3所示的Y方向平行划切3刀，形成3条Y方向切缝311，再沿矩形外形的长边即图3所示的X方向平行划切22刀，形成22条X方向切缝310，至此即可完成2X21阵列形式超薄石英薄膜电路312的切缝处理。
[0068]步骤4，将超薄石英薄膜电路分别与小承载基片、大承载基片分离。
[0069]先用手术刀将超薄石英基片301与小承载基片302的临时粘接体与大承载基片303分离，然后将超薄石英基片301与小承载基片302的临时粘接体放入盛有用丙酮的培养皿中浸泡lOmin，然后将两者分离。
[0070]步骤5，拾取超薄石英薄膜电路，进行清洗与干燥处理。
[0071]超薄石英基片301与小承载基片302使用溶剂浸泡分离后，用清洁的零号狼毫毛笔在盛有酒精的培养皿中轻轻浸润蘸取超薄石英薄膜电路312，依次放于直径15cm的定性滤纸上。在定性滤纸上，先用零号狼毫毛笔蘸取少量酒精依次轻轻擦洗超薄石英薄膜电路312表面，然后自然晾干，即可得到划切完好的超薄石英薄膜电路312。
[0072]实施例三、
[0073]划切一个50 μ m厚、平面尺寸为20mmX20mm的正方形超薄石英基片上5X20阵列形式的双面薄膜电路，X方向和Y方向的切缝大小均为100 μ m，正面为形成阵列电路图形表面，背面为形成与正面电路图形对称的阵列电路图形表面，薄膜电路图形平面尺寸为
2.4mmX 0.3mm,长宽比为 8:1。
[0074]步骤1，提供形成阵列电路图形的超薄石英基片、小承载基片和大承载基片各一。
[0075]首先提供一个50 μ m厚的正方形超薄石英基片301,平面尺寸为20mm X 20mm,正面为形成阵列电路图形表面，背面为形成与正面电路图形对称的阵列电路图形表面；然后准备一个0.5mm厚、平面尺寸为25.4mmX 25.4mm的正方形石英玻璃作为小承载基片302 ;再准备一个1.5mm厚、平面尺寸为76.2mmX76.2mm的正方形石英玻璃作为大承载基片303。
[0076]步骤2，将超薄石英基片正面朝上与小承载基片、大承载基片按照上、中、下顺序使用粘结剂粘接为一体。
[0077]设置加热台温度为180°C，先将小承载基片302放入加热台上加热15s，并在其上表面涂覆一层60 μ m的火漆粘结剂304，使得火漆熔化且覆盖区域大于等于超薄石英基片301的上表面面积，接着将超薄石英基片301正面朝上与小承载基片302上的火漆粘结剂304浸润粘接，然后自然冷却形成临时粘接体；再将大承载基片303在180°C下加热15s并在其上表面涂覆一层60 μ m的火漆粘结剂304，使得火漆熔化且覆盖区域大于等于小承载基片302的上表面面积，将超薄石英基片301与小承载基片302的临时粘接体按照上下顺序放置在大承载基片303上，通过火漆粘结剂304浸润粘接，最后自然冷却形成超薄石英基片301、小承载基片302与大承载基片303按照上、中、下顺序的临时粘接体。
[0078]步骤3，使用砂轮划片机切穿超薄石英基片，形成阵列电路矩形外形。
[0079]砂轮划片机工件盘采用真空吸附方式将形成超薄石英基片301、小承载基片302与大承载基片303按照上、中、下顺序的临时粘接体固定，将主轴转速设置为28000rpm，进给速度设置为5mm/s，划切深度设置为0.15_，配置的摄像单元识别找到切割位置，先沿超薄石英薄膜电路312矩形外形的短边即图3所示的Y方向平行划切6刀，形成6条Y方向切缝311，再沿矩形外形的长边即图3所示的X方向平行划切21刀，形成21条X方向切缝310，至此即可完成5X20阵列形式超薄石英薄膜电路312的切缝处理。
[0080]步骤4，将超薄石英薄膜电路分别与小承载基片、大承载基片分离。
[0081]先用手术刀将超薄石英基片301与小承载基片302的临时粘接体与大承载基片303分离，然后将超薄石英基片301与小承载基片302的临时粘接体放入盛有用丙酮的培养皿中浸泡lOmin，然后将两者分离。
[0082]步骤5，拾取超薄石英薄膜电路，进行清洗与干燥处理。
[0083]超薄石英基片301与小承载基片302使用溶剂浸泡分离后，用清洁的零号狼毫毛笔在盛有酒精的培养皿中轻轻浸润蘸取超薄石英薄膜电路312，依次放于直径15cm的定性滤纸上。在定性滤纸上，先用零号狼毫毛笔蘸取少量丙酮依次轻轻擦洗超薄石英薄膜电路312表面，然后自然晾干，即可得到划切完好的超薄石英薄膜电路312。
[0084]上述虽然结合附图对本发明的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
【权利要求】
1.一种用于超薄石英基片薄膜电路的外形划切及拣片方法，其特征是:包括以下步骤: (1)提供形成阵列电路图形的超薄石英基片、小承载基片和大承载基片； (2)将超薄石英基片正面朝上与小承载基片、大承载基片按照上、中、下顺序临时粘接为一体； (3)将超薄石英基片切穿，形成阵列电路； (4)将超薄石英薄膜电路分别与小承载基片、大承载基片分离； (5)拾取超薄石英薄膜电路，进行清洗与干燥处理。
2.如权利要求1所述的外形划切及拣片方法，其特征是:所述超薄石英基片形状为圆形、矩形、正方形或不规则形状，厚度为30 μ m-50 μ m,平面面积为lcm2-60cm2 ;所述超薄石英薄膜电路的特征为平面宽度彡100 μ m，长宽比< 50:1。
3.如权利要求2所述的外形划切及拣片方法，其特征是:所述超薄石英基片的正面为形成阵列电路图形表面，背面为无金属薄膜表面，或为形成与正面电路图形对称的阵列电路图形表面，或为全板薄膜金属化接地面。
4.如权利要求1所述的外形划切及拣片方法，其特征是:所述小承载基片的平面尺寸大于等于超薄石英基片外形尺寸，形状为圆形、矩形或正方形，厚度为0.254mm-0.65mm。
5.如权利要求1所述的外形划切及拣片方法，其特征是:所述大承载基片的平面尺寸大于小承载基片的尺寸，形状为圆形、矩形或正方形，厚度为0.5mm-1.5mm。
6.如权利要求1所述的外形划切及拣片方法，其特征是:所述步骤(2)的具体方法为:先将小承载基片加热至160?180°C并在其上涂覆一层30?100 μ m的火漆粘结剂，接着将超薄石英基片正面朝上与小承载基片上的火漆粘结剂浸润粘接，然后自然冷却形成临时粘接体；再将大承载基片加热至160?180°C并在其上涂覆一层30?100 μ m的火漆粘结剂，将超薄石英基片与小承载基片的临时粘接体按照上下顺序放在大承载基片上，通过火漆浸润粘接，最后自然冷却形成超薄石英基片、小承载基片与大承载基片的临时粘接体。
7.如权利要求1所述的外形划切及拣片方法，其特征是:所述步骤(3)的具体方法为:使用砂轮划片机切穿超薄石英基片，进行若干次切割，形成矩形超薄石英薄膜电路。划切时砂轮划片机工件盘先采用真空吸附方式将形成超薄石英基片、小承载基片与大承载基片按照上、中、下顺序的临时粘接体固定，然后设置主轴转速、进给速度和划切深度，配置的摄像单元识别找到切割位置，分别沿超薄石英薄膜电路矩形外形的短边和长边进行切缝处理。
8.如权利要求1所述的外形划切及拣片方法，其特征是:所述步骤(4)的具体方法为:先将超薄石英薄膜电路与小承载基片的临时粘接体与大承载基片分离，然后将超薄石英薄膜电路与小承载基片的临时粘接体用酒精或丙酮浸泡分离。
9.如权利要求1所述的外形划切及拣片方法，其特征是:所述步骤(5)中，拾取超薄石英薄膜电路的具体方法为:用毛笔在酒精或丙酮中浸润蘸取超薄石英薄膜电路。
10.如权利要求1所述的外形划切及拣片方法，其特征是:所述步骤(5)中，清洗及干燥超薄石英薄膜电路的方法为:先用毛笔蘸取酒精或丙酮轻轻擦洗超薄石英薄膜电路表面，然后自然晾干。
【文档编号】H01L21/78GK104409417SQ201410531693
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年10月10日 优先权日:2014年10月10日
【发明者】曹乾涛, 孙建华, 胡莹璐, 王斌, 邓建钦, 路波 申请人:中国电子科技集团公司第四十一研究所