[发明专利]崩片机及崩片方法

说明书

技术领域

本发明涉及崩片机及崩片方法。

背景技术

在半导体领域，特别是在晶圆切割领域，激光切割技术正在受到越 来越多的应用。特别是在超薄晶圆、超小芯片晶圆、影像传感器芯片晶 圆及MEMS晶圆等对切割工艺有高要求的产品上，传统的晶圆切割工艺已 越来越不能满足工艺要求，而激光切割技术正在成为首选的技术解决方 案。

完整的晶圆激光切割工艺包括三个工艺过程。首先，晶圆被贴到具 有一定延展性的粘性薄膜上，同时该粘性薄膜被固定在特定尺寸的金属 或塑料环上。然后晶圆被送入激光切割机器中，通过激光的烧熔破坏作 用，破坏晶圆切割道特定区域的衬底材质(一般为硅)的晶体精细结构(化 学键)，从而形成单颗芯片易于通过拉伸其下的粘性薄膜而得以从晶圆分 离的状态.之后，晶圆被送到薄膜延展设备，即崩片机上，360度方位均 匀拉伸延展粘性薄膜(以下称“崩片”)，使各单颗芯片得以分离。之后， 完成崩片的晶圆被从崩片机上转移下来，完成整个工艺过程。

由于激光作用和崩片工艺的物理特点，在崩片过程中无可避免的会 产生较大量的微小颗粒(来源于晶圆衬底材质)。而对于现有的崩片工艺， 这些微粒又无可避免地会落到晶圆芯片上，从而造成后续工艺的困难和 可能的良率损失。特别是对于MEMS芯片和影像传感器芯片等产品，微粒 往往是造成器件低质量和失效的一个关键因素。

发明内容

本发明的目的是提供一种崩片机和晶圆崩片方法，消除或减少崩片 过程中产生的微粒回落到晶圆芯片表面的可能性，从而实质性提高工艺 质量水平。

本发明的第一方面通过提供一种崩片机而实现上述目的。该崩片机 用于对粘着在粘性膜上的晶圆进行崩片操作，该崩片机包括：机架；气 缸，该气缸可转动地设在所述机架中，并在该气缸中设置用于对晶圆进 行崩片操作的气缸冲轴；卡箍，该卡箍对应于所述气缸设在所述机架上， 该卡箍能够随所述气缸转动，并能够将带有粘着晶圆的粘性膜的圆环卡 紧固定在所述气缸冲轴的周围，其中所述晶圆位于与所述气缸冲轴对应 的位置；在所述圆环于初始位置被所述卡箍卡紧固定在所述气缸冲轴的 周围并且所述气缸转动到操作位置时，所述气缸冲轴对所述晶圆进行崩 片操作，其中，在所述操作位置，所述晶圆外表面的朝向方向处于从水 平方向到竖直向下的范围内。

本发明的第二方面提供了一种使用崩片机进行的崩片方法，该崩片 机包括：机架；气缸，该气缸可转动地设在所述机架中，并在该气缸中 设置用于对晶圆进行崩片操作的气缸冲轴；卡箍，该卡箍对应于所述气 缸设在所述机架上，该卡箍能够随所述气缸转动，并能够将带有粘着晶 圆的粘性膜的圆环卡紧固定在所述气缸冲轴的周围，其中所述晶圆位于 与所述气缸冲轴对应的位置；所述崩片方法包括以下步骤：a、在初时位 置将带有所述晶圆的所述圆环由所述卡箍卡紧固定在所述气缸冲轴的周 围；b、将气缸旋转到操作位置，在该操作位置，所述晶圆外表面的朝向 方向处于从水平方向到竖直向下的范围内；c、对所述气缸充气，使得所 述气缸冲轴对所述晶圆进行崩片操作。

在本发明上述方面的崩片机和崩片方法中，通过将气缸转动到使得 晶圆外表面的朝向方向处于从水平方向到竖直向下的范围内，而后进行 崩片操作，消除或减少了崩片过程中产生的微粒回落到晶圆芯片表面的 可能性，实质性提高了工艺质量水平。

附图说明

图1是表示作为本发明实施例的崩片机的立体图。

图2至图10是表示该崩片机各个部件及其组成结构的立体图。

图11是表示该崩片机的气缸处于操作位置的示意图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的崩片机的一个具体实施例进行详细说明。

图1为根据本发明一个实施例的崩片机的立体图。图2至图11是表 示该崩片机各个部件及其组成结构的立体图。崩片机主要由机架10(图2)、 带有冲轴的气缸4(图3)、可转动气缸架1(图4)、电机马达3(图5)、 卡箍2(图6)、离子风管5(图7)、8(图8)、光电传感器调节按钮6(图 4)、卡定部件7(图4)、PLC系统及操控按钮9(图2)等部件构成。