[发明专利]半导体芯片的裂片装置及其方法

说明书

本发明涉及半导体芯片的裂片装置及方法，包含：下劈刀，支撑芯片底部；真空吸附载台，其上安装真空环；上劈刀组，有上劈左刀和上劈右刀；影像系统，作为基准面调整上下劈刀垂直方向平行度；X轴向直线平移装置，驱动影像系统沿X轴向左右移动；Y‑θ轴运动装置，载台安装于其上；短行程平移装置，调整上劈左刀与上劈右刀之间的张开间距；Z轴向运动装置，调整上劈左刀和上劈右刀的上下劈裂位置；下劈刀位于真空吸附载台行程中间位置的下方，上劈左刀和上劈右刀位于真空吸附载台行程中间位置的正上方，并安装于短行程平移装置上，短行程平移装置安装于Z轴向运动装置上。使半导体芯片裂开，芯片表面不需要进行覆膜保护，裂片过程中无面接触。

技术领域

本发明涉及一种半导体芯片的裂片装置及其方法。

背景技术

目前，无论是从科技还是经济的角度看，半导体的重要性都是非常巨大且难以替代的，政府对产业的扶持态度也十分坚定。2018年中国集成电路产业销售额6532亿元，同比增长20.7％，我国半导体产业持续走高，迎来新一轮发展机遇。

随着我国经济发展方式的转变、产业结构的加快调整，工业化和信息化的深度融合，加上政府大力推进本地的信息消费，预估到2025年，中国半导体未来的市场需求将持续以每年6％的复合成长率增长，中国半导体市场占全球的份额将从2018年的50％增加到2025年的56％。

激光划片技术在砷化镓和碳化硅等半导体材料中的运用越来越成熟，激光划片后道工艺裂片技术也至关重要，对应表面存在桥结构和电路凸起的芯片，单一的裂片方式已无法满足要求。

传统的裂片原理是采用下双侧承台，上劈刀的方式。此种方式为提升崩边良率一般会将芯片面朝承台放置，为防止芯片污染，会在表面覆盖一层麦拉膜进行保护，以承台面进行支撑，劈刀从背面进行劈裂，从而达到芯片分离的效果；对于有桥结构、电路凸起或表面洁净度要求比较高的芯片就没用办法使用此种结构。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种半导体芯片的裂片装置及其方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

半导体芯片的裂片装置，特点是：包含：

一下劈刀，用于支撑芯片底部；

一真空吸附载台，其上安装真空环，用于拉紧、固定及调整芯片；

一上劈刀组，有上劈左刀和上劈右刀，用于裂片；

一影像系统，用于作为基准面调整上下劈刀垂直方向平行度以及观测芯片；

一X轴向直线平移装置，用于驱动影像系统沿X轴向左右移动；

一Y-θ轴运动装置，载台安装于其上，可驱动载台及其上的真空环沿Y轴向前后移动和θ轴旋转运动，用于芯片移动裂片；

一短行程平移装置，上劈左刀和上劈右刀安装于其上，调整上劈左刀与上劈右刀之间的张开间距；

一Z轴向运动装置，短行程平移装置安装于其上，调整上劈左刀和上劈右刀的上下劈裂位置；

所述下劈刀位于真空吸附载台行程中间位置的下方，上劈左刀和上劈右刀位于真空吸附载台行程中间位置的正上方，上劈左刀和上劈右刀安装于短行程平移装置上，短行程平移装置安装于Z轴向运动装置上，影像系统位于真空吸附载台行程中间位置正上方并高于上劈左刀和上劈右刀。

进一步地，上述的半导体芯片的裂片装置，其中，影像系统与下劈刀处于同一直线上。

进一步地，上述的半导体芯片的裂片装置，其中，下劈刀的刀尖比真空环高0.5mm～1mm。

进一步地，上述的半导体芯片的裂片装置，其中，下劈刀为70度V形刀，材质是钨钢或白钢；或者为50度半面劈刀。