一种SIC晶圆隐形划片机及晶圆隐形加工方法技术

本发明专利技术涉及晶圆加工技术领域，公开了一种SIC晶圆隐形划片机及晶圆隐形加工方法，该晶圆隐形划片机设置有具有多层储放层数的料盒以及具有扫描功能的扫描平台，通过扫描平台对料盒进行扫描，从而确认需要进行加工的层数，同时还设置有第一机械手、第二机械手这种双机械手结构，使划片机可同时进行加工上料及加工完成收料的操作，同时还设置有大小相机系统和同轴影响系统，确保晶圆的准确切割。本发明专利技术采用精准的定位方式和优化的功能配置对比较窄的切割道晶圆也能实现精准完美的切割，同时本发明专利技术工序简单易于控制和操作，成本低、耗时短，加工效率高，很适用于实际生产加工中。

【技术实现步骤摘要】
一种SIC晶圆隐形划片机及晶圆隐形加工方法
本专利技术涉及晶圆加工
，尤其涉及一种SIC晶圆隐形划片机及晶圆隐形加工方法。
技术介绍
随着信息化时代的到来，我国的电子信息、通讯和半导体集成电路等行业发展迅速，我国已经成为世界上二极管晶圆、可控晶圆等集成电路各种半导体晶圆的制造大国。传统的SIC晶圆通常是利用机械式刀片记性切割，需要晶圆切割道比较宽，而且容易造成材料的损伤和损耗，因此，开发出具有高精度划片机来解决目前存在的问题迫在眉睫。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供了一种SIC晶圆隐形划片机及晶圆隐形加工方法，本专利技术采用优化的定位切割系统实现对晶圆的精准切割。本专利技术采用的技术方案如下：一方面，本专利技术提供一种SIC晶圆隐形划片机，包括机箱，所述机箱内部设置有机架，还包括：料盒、扫描平台、定位切割单元、加工载台、第一夹取单元和第二夹取单元；所述料盒用于储放晶圆，所述料盒放置在所述扫描平台上；所述扫描平台活动安装在所述机架上，可进行上下移动；所述第一夹取单元和第二夹取单元活动安装在所述机架上；所述第一夹取单元和第二夹取单元位于扫描平台与加工载台之间；所述第一夹取单元用于从料盒中取出晶圆，并将晶圆输送给第二夹取单元；所述第二夹取单元用于将第一夹取单元取出的晶圆输送给加工载台；所述机架上安装有支撑平台，所述支撑平台由上下两层支撑板搭接而成，所述加工载台活动安装在下层支撑板上；r>所述定位切割单元包括小视场相机、大视场相机、全景相机和同轴影像系统；所述全景相机安装在机架上，位于第一夹取单元的上方；所述小视场相机、大视场相机和同轴影像系统位于加工载台的上方；所述小视场相机、大视场相机和同轴影像系统安装在同一个连接件上，所述连接件活动安装在上层支撑板上，可进行上下移动。进一步的，所述加工载台通过XY方向直线电机模组活动安装在所述下层支撑板上，加工载台下方还安装有旋转电机，用于实现加工载台的旋转。加工载台通过XY方向直线电机，可以实现在X、Y方向上的自由运动，同时通过旋转电机，实现自身的旋转，从而进行切割定位。进一步的，所述第一夹取单元包括移动夹爪和定位轨道，所述移动夹爪通过Y方向直线移动模组安装在所述机架上，所述定位轨道安装在所述机架上，且所述定位轨道位于所述第二夹取单元下方，移动夹爪将取出的晶圆放置到定位轨道上进行固定，以便第二夹取单元夹取该晶圆。进一步的，所述同轴影像系统包括CCD相机、纳米电机、聚焦镜和激光测距仪，所述CCD相机、纳米电机、聚焦镜和激光测距仪皆安装在所述连接件上，所述纳米电机位于聚焦镜的上方，用于对聚焦镜进行微调。进一步的，所述扫描平台通过第一Z方向直线移动模组安装在所述机架上。进一步的，所述第二夹取单元包括第一机械手和第二机械手，所述第一机械手和第二机械手通过YZ方向直线移动模组安装在所述机架上。第一机械手用于从晶圆传输轨道上吸取晶圆放到加工载台上进行加工，而第二机械手用于从加工载台上吸取已经加工完成的晶圆到晶圆传输轨道上进行回收。进一步的，还包括工控机电脑单元和人机交互单元，所述料盒、扫描平台、定位切割单元、加工载台、第一夹取单元和第二夹取单元皆通过所述工控机电脑单元控制运作；所述人机交互单元与所述工控机电脑单元连接，实现人机交互。进一步的，所述连接件通过第二Z方向直线移动模组安装在所述机架上，使连接件可在机架上沿Z方向进行上下运动。进一步的，所述料盒内部设置有多层用于放置晶圆的储放层。另一方面，本专利技术还提供一种SIC晶圆隐形加工方法，包括：步骤1：上电并打开工控机电脑单元，初始化整体设备；步骤2：将晶圆装入料盒；步骤3：对料盒进行扫描，确认需要进行切割的料盒层数，并进行记录存储；步骤4：调入相应产品切割参数文件，开始加工；步骤5：从料盒中取出需要进行加工的晶圆，并将其放入加工载台；步骤6：调用大视场相机，对晶圆进行调平；步骤7：调用小视场相机，抓取晶圆的切割道，进行切割定位；步骤8：根据切割参数文件以及切割定位信息，调用同轴影像系统进行切割，切割完毕后回收至料盒。进一步的，所述步骤1之前还包括对大视场相机、小视场相机和同轴影像系统的旋转中心进行调试；大视场相机的调试过程包括：将加工载台上的晶圆移动到大视场相机的镜头下方，使加工载台的旋转轴中心与大视场相机的镜头中心初步重合；在晶圆的加工面上找一个特征点，记住其位置坐标，然后旋转三次加工载台，每次旋转的角度小于90°，记住每次旋转后特征点的位置坐标，将经第一次旋转、第二次旋转和第三次旋转后得到的位置坐标依次连接在一起，构成一段圆弧，找出该圆弧所在圆的圆心位置坐标，将圆心位置坐标作为大视场相机的旋转中心坐标，完成对大视场相机的调试；小视场相机的调试过程包括：将加工载台上的晶圆移动到小视场相机的镜头下方，使加工载台的旋转轴中心与小视场相机的镜头中心初步重合；在晶圆的加工面上找一个特征点，记住其位置坐标，然后旋转三次加工载台，每次旋转的角度小于90°，记住每次旋转后特征点的位置坐标，将经第一次旋转、第二次旋转和第三次旋转后得到的位置坐标依次连接在一起，构成一段圆弧，找出该圆弧所在圆的圆心位置坐标，将圆心位置坐标作为小视场相机的旋转中心坐标，完成对小视场相机的调试；同轴影像系统的调试过程包括：将加工载台上的晶圆移动到同轴影像系统中聚焦镜的镜头下方，使加工载台的旋转轴中心与小视场相机的镜头中心初步重合；在晶圆的加工面上找一个特征点，记住其位置坐标，然后旋转三次加工载台，每次旋转的角度小于90°，记住每次旋转后特征点的位置坐标，将经第一次旋转、第二次旋转和第三次旋转后得到的位置坐标依次连接在一起，构成一段圆弧，找出该圆弧所在圆的圆心位置坐标，将圆心位置坐标作为同轴影像系统的旋转中心坐标，完成对同轴影像系统的调试。与现有技术相比，采用上述技术方案的有益效果为：A、扫描平台可以准确无误的扫描出料盒每层有无晶圆，且系统能够进行记录并选择需要加工的晶圆进行加工。B、大、小视场相机以及同轴影像系统的旋转中心只需要至少找三次特征点就可以完成旋转中心的校正，而且加工载台在旋转时，旋转角度不一定必须是90°。C、第一机械手和第二机械手的双机械手设置，可以实现加工放置晶圆和回收晶圆两个工作流程分开互不干扰，提高效率。D、采用同轴影像系统对晶圆进行切割，保证切割激光与CCD影像处于同一根轴线上，使切割和观察为一体，方便加工和工艺优化。E、同轴影像系统里面装有纳米电机和激光测距仪，在加工时，结合聚焦镜结合纳米电机和激光测距仪可实现对晶圆表面高度微小变化做出实时调整，使聚焦透镜随晶圆表面高低变化而变化，稳定了激光加工过程中的焦距。提高了加工质量，确保了加工的良率。附图说明图1是本实施例提供的一种SIC晶圆隐形划片机的右侧视图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SIC晶圆隐形划片机，包括机箱，所述机箱内部设置有机架，其特征在于，还包括：料盒、扫描平台、定位切割单元、加工载台、第一夹取单元和第二夹取单元；/n所述料盒用于储放晶圆，所述料盒放置在所述扫描平台上；/n所述扫描平台活动安装在所述机架上，可进行上下移动；/n所述第一夹取单元和第二夹取单元活动安装在所述机架上；所述第一夹取单元和第二夹取单元位于扫描平台与加工载台之间；/n所述第一夹取单元用于从料盒中取出晶圆，并将晶圆输送给第二夹取单元；/n所述第二夹取单元用于将第一夹取单元取出的晶圆输送给加工载台；/n所述机架上安装有支撑平台，所述支撑平台由上下两层支撑板搭接而成，所述加工载台活动安装在下层支撑板上；/n所述定位切割单元包括小视场相机、大视场相机、全景相机和同轴影像系统；/n所述全景相机安装在机架上，位于第一夹取单元的上方；/n所述小视场相机、大视场相机和同轴影像系统位于加工载台的上方；/n所述小视场相机、大视场相机和同轴影像系统安装在同一个连接件上，所述连接件活动安装在上层支撑板上，可进行上下移动。/n

【技术特征摘要】
1.一种SIC晶圆隐形划片机，包括机箱，所述机箱内部设置有机架，其特征在于，还包括：料盒、扫描平台、定位切割单元、加工载台、第一夹取单元和第二夹取单元；
所述料盒用于储放晶圆，所述料盒放置在所述扫描平台上；
所述扫描平台活动安装在所述机架上，可进行上下移动；
所述第一夹取单元和第二夹取单元活动安装在所述机架上；所述第一夹取单元和第二夹取单元位于扫描平台与加工载台之间；
所述第一夹取单元用于从料盒中取出晶圆，并将晶圆输送给第二夹取单元；
所述第二夹取单元用于将第一夹取单元取出的晶圆输送给加工载台；
所述机架上安装有支撑平台，所述支撑平台由上下两层支撑板搭接而成，所述加工载台活动安装在下层支撑板上；
所述定位切割单元包括小视场相机、大视场相机、全景相机和同轴影像系统；
所述全景相机安装在机架上，位于第一夹取单元的上方；
所述小视场相机、大视场相机和同轴影像系统位于加工载台的上方；
所述小视场相机、大视场相机和同轴影像系统安装在同一个连接件上，所述连接件活动安装在上层支撑板上，可进行上下移动。


2.根据权利要求1所述的一种SIC晶圆隐形划片机，其特征在于，所述加工载台通过XY方向直线电机模组活动安装在所述下层支撑板上，加工载台下方还安装有旋转电机，用于实现加工载台的旋转。


3.根据权利要求1所述的一种SIC晶圆隐形划片机，其特征在于，所述第一夹取单元包括移动夹爪和定位轨道，所述移动夹爪通过Y方向直线移动模组安装在所述机架上，所述定位轨道安装在所述机架上，且所述定位轨道位于所述第二夹取单元下方。


4.根据权利要求1所述的一种SIC晶圆隐形划片机，其特征在于，所述同轴影像系统包括CCD相机、纳米电机、聚焦镜和激光测距仪，所述CCD相机、纳米电机、聚焦镜和激光测距仪皆安装在所述连接件上，所述纳米电机位于聚焦镜的上方，用于对聚焦镜进行微调。


5.根据权利要求1所述的一种SIC晶圆隐形划片机，其特征在于，所述扫描平台通过第一Z方向直线移动模组安装在所述机架上。


6.根据权利要求1所述的一种SIC晶圆隐形划片机，其特征在于，所述第二夹取单元包括第一机械手和第二机械手，所述第一机械手和第二机械手通过YZ方向直线移动模组安装在所述机架上。


7.根据权利要求1所述的一种SIC晶圆隐形划片机，其特征在于，还包括工控机电脑单元和人机交互单元，所述料盒、扫描平台、定位切割单元、加工载台、第一夹取单元和第二夹取单元皆通过所述工控机电脑单元控制运作；所述人机交互单元与所述工控机电脑单元连接，实...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄永忠，何刘，杨鹏，刘强，徐万宇，赵磊，
申请(专利权)人：成都莱普科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51