[发明专利]一种新型晶圆切割装置

说明书

本发明公开了一种新型晶圆切割装置，设有上下料工位、涂胶工位、切割工位，包括三工位晶圆工作平台、晶圆切割部分和粉尘收集部分，晶圆在上下料工位装夹在所述三工位晶圆工作平台或从所述三工位晶圆工作平台拆卸，在涂胶工位涂胶，并在切割工位由晶圆切割部分实现切割。本发明共设计三个工位，对应晶圆的三道工序，即：上下料工位、涂胶工位、切割工位，三个工位协同工作，有效提升晶圆加工效率，降低晶圆不同工序间的非加工时间占比，同时实现高精度，可实时动态调整的晶圆切割。

技术领域

本发明属于晶圆切割领域，具体涉及一种基于激光技术的新型晶圆切割装置。

背景技术

随着半导体制造技术的快速兴起，晶圆加工制造受到了越来越多的关注，同时晶圆切割也成为了半导体行业至关重要的一道工序。针对单一晶圆，采用传统晶圆刀片切割方法时，容易出现薄膜脱离和晶圆破碎等现象，影响最终芯片切割质量，同时也增大了晶圆切割的复杂程度和加工难度。另外，传统的晶圆切割技术不能够实时动态调整切割过程中刀片和晶圆之间的相对位置，切割后的直线度完全取决于直线运动模块的装配精度和直线度，使得晶圆切割加工质量难以保证。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种新型晶圆切割装置。其具体技术方案如下：

一种新型晶圆切割装置，设有上下料工位、涂胶工位、切割工位，包括三工位晶圆工作平台、晶圆切割部分和粉尘收集部分，晶圆在上下料工位装夹在所述三工位晶圆工作平台或从所述三工位晶圆工作平台拆卸，在涂胶工位涂胶，并在切割工位由晶圆切割部分实现切割。

进一步的，所述晶圆切割部分包括切割头安装板、激光切割头、激光引导发射器、激光引导接收器，所述激光切割头、激光引导发射器、激光引导接收器设置在切割头安装板上。

进一步的，还包括X轴直线电机模组、Z轴直线电机模组和模组安装板，所述激光切割头设置在Z轴直线电机模组上，Z轴直线电机模组沿模组安装板在Z轴方向上运动，模组安装板设置在X轴直线电机模组上并在X轴直线电机模组驱动下在X轴方向运动，动态调整晶圆与激光切割头之间距离。

进一步的，所述三工位晶圆工作平台包括工作平台底板，工作平台底板的每个工位上安装有Y轴直线电机模组，所述激光切割头切割前，由激光引导发射器发出直线度满足要求的激光网格线均布于晶圆表面，由激光引导接收器检测到激光网格线，动态引导X轴直线电机模组、Y轴直线电机模组及Z轴直线电机模组三轴联动，使得激光切割头精确沿着激光网格线进行直线运动，并实时动态调整。

进一步的，所述三工位晶圆工作平台还包括设置在Y轴直线电机模组上的铰链底座、晶圆格栅和晶圆压头。

进一步的，所述铰链底座设有三个铰链座，每个铰链座分别安装有晶圆压头；晶圆压头可绕着铰接点动态打开、关闭；切割时，激光切割头运行至晶圆压头附近时，对应的晶圆压头动态打开。

进一步的，所述晶圆格栅由若干小矩形构成，每个矩形尺寸略小于待切晶圆尺寸。

进一步的，所述工作平台底板下方安装有用于切换三个工位的旋转电机，旋转电机每转120°切换一次工位。

进一步的，在三个工位下方分别设有定位伸缩销，旋转电机转至设定位置后，定位伸缩销伸出，实现对工作平台底板的定位；三个工位工作结束后，定位伸缩销缩回，解除对工作平台底板的定位，再由旋转电机驱动工作平台底板完成下一次工位切换。

进一步的，所述粉尘收集部分包括粉尘收集口及粉尘收集箱，所述粉尘收集口设置于激光切割工位下方。

本发明共设计三个工位，对应晶圆的三道工序，即：上下料工位、涂胶工位、切割工位，三个工位协同工作，有效提升晶圆加工效率，降低晶圆不同工序间的非加工时间占比，同时实现高精度，可实时动态调整的晶圆切割。

附图说明

图1是本发明的新型晶圆切割装置示意图；