[发明专利]压电驱动喷射式打点器

说明书

技术领域

本发明属于微流体喷射打印技术领域，具体涉及一种面向晶片检测与分拣工序的能够高速稳定地喷射均一性良好墨点的压电驱动打点器。

背景技术

在晶圆制造和检测中，由于晶圆上每个包含完整IC电路的晶片都要经过电检测，再从原片上切割下来，为保证切割后晶片的准确分拣，所有被检定为“失效”的晶片都需在表面以微小的墨点进行标示，从而与合格晶片区分。统计表明，批量生产中每片晶圆的平均芯片成品率约为70%，而在测试生产中，成品率可低至30%，可见墨点标示在晶片的高速检测和分拣中起着极为关键的承接作用。IC制造的高强度和高精密度要求打点器能够迅速稳定地在失效晶片上生成均匀整洁的墨点。目前生产中主要使用的接触式打点器工作效率低，生成一个墨点约耗时0.1s，且所标记的墨点形状均一性较差。

同时，在许多新兴半导体制造领域内，都表现出吸收厚度小于100μm的超薄晶片的趋势，超薄晶片已成为智能卡、微机电系统、光伏电池、堆迭晶粒和功率元件所需的基本材料。在面对超薄晶圆片的检测和分拣过程中，晶片承受打点器接触晶圆表面的外力作用及振动时，都可能会导致裂纹甚至损伤，如果局部压力（经常在应力集中的裂纹位置）超过硅的极限强度，则容易遭受立即破碎性的毁坏。因此，发展非接触式打点对保证晶圆质量有极其重要的意义。

发明内容

为了解决上述现有的技术问题，本发明提供一种压电驱动喷射式打点器，其大幅提高打点工作效率，并消除由于打点器的接触和振动对晶圆质量的影响。

本发明解决上述现有的技术问题，提供一种压电驱动喷射式打点器，所述打点器包括提供安装基础的主体支撑架、提供直线往复撞击的驱动机构、提供标记液体的供液机构；所述驱动机构和所述供液机构均固定设置于所述主体支撑架；所述驱动机构包括压电陶瓷块及经该压电陶瓷块驱动的撞针；所述供液机构包括喷嘴；所述撞针间歇性撞击所述喷嘴。

 本发明更进一步的改进如下所述。

所述主体支撑架包括框架，所述框架具有第一通孔；所述驱动机构包括驱动架、压缩弹簧和限位螺栓；所述限位螺栓穿过所述第一通孔与所述驱动架相连，所述压缩弹簧套设于所述限位螺栓且容于所述驱动架与所述框架之间；所述框架与所述驱动架之间设置导向机构，所述导向机构的滑移方向与所述螺栓的轴心线相互平行；所述压电陶瓷块一边抵接于所述框架、另一边抵接于所述驱动架，所述压电陶瓷块和所述压缩弹簧分别施力于所述驱动架的两侧；所述撞针固定连接于所述驱动架，该驱动架直线往复移动带着该撞针直线往复撞击所述喷嘴。

所述导向机构为相互配合的导柱与导孔；所述框架具有所述导柱，所述驱动架具有所述导孔。

所述驱动架为口型。

所述撞针设置于所述驱动架的下端。

所述主体支撑架包括一门形架和一垫块；所述门形架固定连接于所述框架，且所述驱动架的下边穿过所述门形架；所述垫块设置于所述门形架与所述压电陶瓷块之间。

所述供液机构包括储料仓、导管、喷射阀；所述储料仓内的标记液体流行所述导管、所述喷嘴阀至所述喷嘴。

所述喷射阀包括主通孔和侧通孔；所述喷嘴包括喷孔；所述主通孔与所述喷孔共中心线；所述撞针穿设于所述主通孔。

所述主通孔包括一缩口部，该缩口部与所述撞针紧密贴合。

所述侧通孔与所述主通孔相通，且所述侧通孔位于所述缩口部与所述喷嘴之间。

相较于现有技术，本发明的有益效果是：（一）由于采用了非接触式喷射技术，打点器在垂直晶片表面的方向上不做运动，提高了喷墨打点效率，并简化了运动控制系统。（二）与现有接触式打点器必须为每次打点分别蘸墨的工作方式不同，本发明采用了仓储式供料，打点器可以在一段时间内连续打点，大幅提高了打点效率。（三）本发明设计结构紧凑，易于装配和控制。 

附图说明

图1为本发明压电驱动喷射式打点器的结构示意图。

图2为所述主体支撑架的结构示意图。

图3为所述门形架的结构示意图。

图4为所述驱动机构结构示意图。

图5为所述口形驱动架的结构示意图。

图6为所述压电陶瓷块的结构示意图。

图7为所述垫块的结构示意图。

图8为所述撞针的结构示意图。

图9为所述喷射阀的结构示意图。

图10为所述喷射阀的剖视示意图。

图11为所述喷嘴的结构示意图。

图12为所述喷嘴的剖视示意图。

图13为所述撞针与所述喷射阀的配合示意图。