[实用新型]玻璃钝化硅晶圆的背面切割对位线的制作设备

说明书

技术领域

本实用新型属于玻璃钝化晶圆器件的制备技术、具体涉及一种玻璃钝化硅晶圆的背面切割对位线的制作设备。

背景技术

如图1、图2所示，玻璃钝化硅晶圆背面具有金属层1，该金属层紧贴有一层硅材料2，硅材料2中有一个或多个PN结3，在玻璃钝化硅晶圆的正面均匀分布有多数个沟槽4，沟槽4内覆盖有玻璃钝化层5，以对玻璃钝化硅晶圆的核心若干PN结3进行表面钝化保护。

目前，对玻璃钝化晶圆器件的切割方式都是采用背面切割，以避开质地硬而脆的玻璃钝化层5。切割分离部分为沟槽4的中心线，由于硅材料为非透明材料，在背面切割时，需要依据背面的定位线进行准确定位后进行背面切割，切割完成后，芯片分离时，分离线处于沟槽4的中心位置。

现有的背面切割对位线的制作方法是采用双面光刻步骤，具体流程为：将正面沟槽光刻板与背面定位线光刻板进行重合定位、晶圆正面涂覆光刻胶、晶圆正面光刻胶烘干、晶圆背面涂覆光刻胶、晶圆背面光刻胶烘干、双面曝光、显影、背面定位线化学腐蚀、清洗、烘干、背面光刻涂胶保护、烘干、正面沟槽继续腐蚀到预定深度、玻璃钝化、表面金属化、背面切割、芯片分离。由于采用双面光刻的方法制作背面定位线工艺繁琐，复杂，工序流转程序多，需消耗人工、占用工时、消耗化学试剂、产能低下，并且双面光刻板套准精度在±20um以上，并且经常偏移，造成双面光刻偏移，直接导致后续背面切割工艺无法准确的切割在指定位置，造成芯片分离后，芯片存在芯片不居中等品质问题。因此，有必要对现有的玻璃钝化硅晶圆的背面切割对位线的制作方法进行改进，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种玻璃钝化硅晶圆的背面切割对位线的制作设备。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：

一种玻璃钝化硅晶圆的背面切割对位线的制作设备，其特征在于,包括激光标刻装置、运动平台装置、成像装置、图像分析处理系统、工控机、输料装置和机械手；

所述激光标刻装置由反射镜、设于反射镜旁的激光器以及设于反射镜下方的聚焦镜构成；

所述运动平台装置由X/Y轴叠加运动平台、设于X/Y轴叠加运动平台上的θ轴旋转平台以及驱动聚焦镜的Z轴升降调节机构构成，所述聚焦镜位于所述θ轴旋转平台上方，朝向所述θ轴旋转平台；

所述成像装置有相机和光源构成，所述相机位于所述反射镜上方并通过成像镜筒与所述反射镜相连，所述光源设于聚焦镜旁；所述反射镜既能反射激光也能进行成像光源透光；所述输料装置和机械手位于所述运动平台旁；

所述X/Y轴叠加运动平台、所述θ轴旋转平台、所述激光器、输料装置、所述机械手和所述图像分析处理系统均与所述工控机电连接，所述图像分析处理系统还电连接所述相机。

在本实用新型中，输料装置用于输送硅晶圆；机械手用于抓取硅晶圆，将输送装置上的硅晶圆抓取到θ轴旋转平台；成像装置，用以对硅晶圆正面进行成像拍照；图像分析处理系统，用于接收成像信号，并计算出硅晶圆的切割道沟角度和位置信息；激光标刻装置则根据切割道沟角度和位置信息，在硅晶圆正面选择目标点位置，并通过激光在目标点位置进行目标图形的垂直标刻，并穿透整个硅晶圆，且在硅晶圆背面形成与正面目标图形相对应的激光穿透图形，而激光穿透图形之间的对应连线即为背面切割对位线。

所述X/Y轴叠加运动平台采用直线电机或者伺服电机或者步进电机驱动，所述θ轴旋转平台采用涡轮蜗杆机构或者同步轮带机构或者DD马达直驱机构驱动；所述Z轴升降调节机构采用电动调节或螺旋测微头手动调节。

所述X/Y轴叠加运动平台采用直线电机驱动；所述θ轴旋转平台采用DD马达直驱机构驱动；所述Z轴升降调节机构采用螺旋测微头手动调节。

在本实用新型中，所述X/Y轴叠加运动平台和θ轴旋转平台均具有光栅尺，所述光栅尺与所述工控机电连接。

在实用新型中，在θ轴旋转平台上方设有与所述聚焦镜同轴的吹气装置，在所述聚焦镜的镜头旁设有朝向所述θ轴旋转平台上表面的抽尘装置。在打孔过程中辅以吹气，可将打孔过程中的剥离物吹出，抽尘装置及时把打孔时产生的剥离物吸走。

所述θ轴旋转平台上设有真空吸附平台，所述工控机还与所述真空吸附平台的真空控制开关电连接。

所述图像分析处理系统具有显示器。