[发明专利]一种晶圆裂片装置及裂片加工方法

权利要求书

1.一种晶圆裂片装置，其特征在于：装置包括晶圆载台、辅助夹具、加工组件、视觉检测单元和控制器，所述辅助夹具用于将晶圆(8)固定至所述晶圆载台上，所述加工组件设置在晶圆载台下方且正对晶圆设置，所述加工组件和视觉检测单元与所述控制器电讯连接；

其中，晶圆载台用于将预加工过的晶圆装载定位，且支撑晶圆的外周边；

其中，辅助夹具包括晶圆边框(6)和边框夹(5)；圆环状的晶圆边框(6)用于包裹晶圆外周边，边框夹(5)用于将晶圆边框(6)固定至所述晶圆载台上；

其中，加工组件包括X轴运动模组(3)、Y轴运动模组(4)、升降阀(2)和不同规格大小的裂片头(1)；所述裂片头(1)可更换的设置在所述升降阀(2)的顶端，所述升降阀(2)的底部固定设置在所述X轴运动模组(3)或Y轴运动模组(4)中设置在上方的一个上；

其中，视觉检测单元设置在所述晶圆载台的上方和/或下方，用以检测晶圆状态参数；

控制器，所述控制器通过视觉检测单元检测的信息判断并控制加工组件的平面运动、升降阀(2)的升降高度、以及判断和控制裂片加工状态；

所述Y轴运动模组(4)设置在底座上，所述X轴运动模组(3)滑动支撑在所述Y轴运动模组(4)上，所述升降阀(2)滑动支撑在所述X轴运动模组(3)上，通过控制器的控制实现升降阀(2)上的裂片头(1)在平面上的圆形、螺旋线、或直线运动轨迹，并同时通过升降阀(2)的升降高度控制使得裂片头(1)实现滚珠曲面运动，以此控制裂片效果。

2.根据权利要求1所述的晶圆裂片装置，其特征在于：所述晶圆载台、边框夹(5)和晶圆边框(6)均采用不锈钢制成。

3.根据权利要求1所述的晶圆裂片装置，其特征在于：所述升降阀(2)的形式包括气动块、油缸、或电缸。

4.根据权利要求1所述的晶圆裂片装置，其特征在于：装置还包括旋转机构，并将所述加工组件设置在所述旋转机构上表面，通过所述旋转机构的旋转带动加工组件在水平面上的转动。

5.根据权利要求1所述的晶圆裂片装置，其特征在于：加工组件包括多个并排设置的X轴运动模组(3)，在每个X轴运动模组(3)上设置至少两个升降阀(2)。

6.根据权利要求1所述的晶圆裂片装置，其特征在于：所述裂片头(1)在平面上的螺旋线运动包括从外到内螺旋和从内到外螺旋的步进裂片轨迹。

7.根据权利要求1所述的晶圆裂片装置，其特征在于：所述裂片头(1)采用万向轮球，所述万向轮球可更换的嵌合在所述升降阀(2)顶端的刀头夹槽中。

8.一种采用权利要求1～7任一项所述晶圆裂片装置进行裂片加工的方法，其特征在于，方法包括：

a初加工晶圆预处理，准备已经初加工的晶圆(8)，带加工凹槽的面朝上，另一面为底面，在晶圆的底面上贴上晶圆背膜(7)，并将晶圆(8)的外周装上晶圆边框(6)；

b晶圆装夹定位，把带膜的晶圆放在晶圆载台上，通过边框夹(5)夹住晶圆边框(6)从而将晶圆定位；

c加工路径设置，视觉检测单元检测的晶圆加工凹槽确定切割道位置，控制器根据晶圆(8)的规格型号和视觉检测单元的检测数据设定当前晶圆(8)的加工轨迹和进给速度，从而设定X轴运动模组(3)、Y轴运动模组(4)和升降阀(2)的运动路径，同时选定与当前晶圆(8)适配的裂片头(1)；

d晶圆裂片，控制器控制裂片头(1)归零，启动加工程序并控制加工组件按照步骤c确定的运动路径对晶圆(8)进行裂片加工，同时视觉检测单元实时向控制器反馈加工工况，直至完成整个晶圆的裂片。