專利名稱：一種激光劃片機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)領(lǐng)域，尤其涉及一種激光劃片機(jī)。
背景技術(shù)：
激光劃片其實(shí)在多年前已被使用，光源多為l 064 nm的Nd: YAG，在某些低階應(yīng)用方面
的品質(zhì)尚可接受，但在集成電路的加工處理中，鑒于其過(guò)大熱影響區(qū)、污染嚴(yán)重、熱變形嚴(yán)
重等缺陷，始終無(wú)法被認(rèn)可。近年來(lái)，紫外激光技術(shù)漸趨成熟，其切割質(zhì)量比1 064 nm的
激光源改進(jìn)很多，特別是在藍(lán)寶石晶圓的劃片應(yīng)用中，其優(yōu)勢(shì)極為明顯，已漸成為業(yè)界主流 解決方案。隨著激光劃片技術(shù)的不斷發(fā)展，激光劃片機(jī)(又稱為陶瓷激光切割機(jī)或激光劃線 機(jī))也不斷地更新?lián)Q代?，F(xiàn)在以LS-YAG激光劃片機(jī)為例，對(duì)激光劃片機(jī)的基本工作原理做一 下簡(jiǎn)單介紹。LS-YAG激光劃片機(jī)采用的是國(guó)際上先進(jìn)的高效率全水冷激光器、高精度精密平 臺(tái)、精密光學(xué)透鏡和計(jì)算機(jī)，是集激光、精密光學(xué)機(jī)械、計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制于一體的高科技 產(chǎn)品，是切割硅片和陶瓷片的專用設(shè)備。它的工作原理是連續(xù)Nd:YAG激光由聲光Q開(kāi)關(guān)調(diào) 制成高重復(fù)頻率脈沖激光，激光束經(jīng)精密光學(xué)透鏡在硅片上聚成光功率密度極高的一個(gè)細(xì)小 點(diǎn)，使硅片溶化、汽化，在計(jì)算機(jī)控制下的二維精密平臺(tái)將硅片直線移動(dòng)，達(dá)到激光切割硅 片的目的。此激光劃片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是輸出功率大，劃片精度高，速度快，可進(jìn)行曲線及直線 圖形切割；無(wú)污染，噪音低，性能穩(wěn)定可靠；此外，它也存在一些不足，比如說(shuō)在劃片過(guò)程 中無(wú)法從顯示器上清晰地看到劃片效果，也就無(wú)法從直觀上直接判斷劃片的結(jié)果是否令人滿 意。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種激光劃片機(jī)。 為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案
一種激光劃片機(jī)，包括氪燈、激光器、芯片、石英盤(pán)和顯示器，其中，所述石英盤(pán)的 下表面鍍有金屬鍍層，所述芯片的下表面吸附在石英盤(pán)的上表面上。 作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方式，所述石英盤(pán)帶有氣孔。 作為本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選方式，所述金屬鍍層為銀鍍層。作為本實(shí)用新型的再一種優(yōu)選方式，所述石英盤(pán)的外周面鍍有金屬鍍層。 本實(shí)用新型的有益效果在于它通過(guò)在石英盤(pán)的下表面鍍一層金屬途層來(lái)提高光的
反射效果，從而使整個(gè)劃片過(guò)程能更清晰地顯示在顯示器上，方便操作人員從直觀上判斷。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型。

圖1是本實(shí)用新型的石英盤(pán)俯視圖； 圖2是本實(shí)用新型的石英盤(pán)側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型提供了一種激光劃片機(jī)，包括氪燈、激光器、芯片、石 英盤(pán)l和顯示器，其中，所述石英盤(pán)1的下表面鍍有金屬鍍層3，所述芯片的下表面吸附在石 英盤(pán)l的上表面上。所述石英盤(pán)1帶有氣孔2，所述金屬鍍層3為銀鍍層，所述石英盤(pán)的外 周面鍍有金屬鍍層。
本實(shí)用新型采用的半導(dǎo)體級(jí)石英盤(pán)l具有高純度、高穩(wěn)定性、耐高溫、耐酸堿、耐熱震、 耐高壓的優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型采用的石英盤(pán)1的純度均為99.995重量百分比以上，其主要不純物含量為 Na 0.7卯m、 Li 0.6ppm、 Ca 0. 4ppm、 K 0. 6卯m、 Al 14卯m、 OH 5卯tn。在常溫下，大多數(shù)的 酸、金屬、氯及溴與石英都不起反應(yīng)，堿溶液若溫度及濃度增加則略起反應(yīng)。在溫度超過(guò)150 'C時(shí)磷酸會(huì)侵蝕石英。獨(dú)氫氟酸可以隨時(shí)侵蝕石英。30(TC以上則堿性氧化物、碳酸鹽、硫酸 鹽等會(huì)起反應(yīng)?？傊?，石英是非常穩(wěn)定的材料。
本實(shí)用新型采用的石英盤(pán)l的機(jī)械特性與一般玻璃極為相似，抗壓強(qiáng)度高于ll x 109pa， 但表面裂縫會(huì)急劇降低其原有強(qiáng)度。光滑的石英板拉伸強(qiáng)度超過(guò)4.8 x 107Pa(7000psi)，實(shí) 際應(yīng)用上， 一般設(shè)計(jì)壓力為0.68 x 10W廳psi)。
本實(shí)用新型采用的石英盤(pán)l最顯著的特性是熱澎漲系數(shù)最小為5.5 x 10—7mm°C(2(TCr320 'C之間)，是銅的1/34，而耐熱震的能力可將石英薄片加溫至150(TC后浸入水中，而不會(huì)龜 裂。石英盤(pán)的應(yīng)變點(diǎn)約112(TC、退火點(diǎn)約1215。C,軟化點(diǎn)約1680。C、熔點(diǎn)約在2200°C以上。本實(shí)用新型采用的石英盤(pán)1的電絕緣性及微波傳導(dǎo)在溫度及頻率大幅變化下仍然保持穩(wěn) 定，其電阻值為O. 7xl09ohra-cm(35(TC)、比電阻為1018ohm / cm(20。C)、介電常數(shù)為3.75(20 。C 1Mhz)、介電耗損小于0.0004 (20。C,lMhz)。
本實(shí)用新型采用的石英盤(pán)1是透明石英，從紫外線到紅外線間都有很好的穿透率。若加 入一些過(guò)渡元素則會(huì)改變部份紫外線的吸收，而氫氧根會(huì)影響紅外線的吸收。 一般石英在250 毫米~2.5分米間有85~92%的穿透率，折射系數(shù)為1.4586，且隨波長(zhǎng)而略變。
集成電路生產(chǎn)過(guò)程中，在一塊芯片上要制備上千個(gè)電路，在封裝前要把它們分割成單個(gè) 管芯。傳統(tǒng)的方法是用金剛石砂輪切割，芯片表面因受機(jī)械力而產(chǎn)生輻射狀裂紋。而本實(shí)用 新型提出的激光劃片機(jī)是把激光束聚焦在芯片表面，產(chǎn)生高溫使材料汽化而形成溝槽，通過(guò) 調(diào)節(jié)脈沖重疊量可精確控制刻槽深度，使芯片很容易沿溝槽整齊斷開(kāi)，也可進(jìn)行多次割劃而 直接切開(kāi)。由于激光被聚焦成極小的光斑，熱影響區(qū)極小，切劃50wm深的溝槽時(shí)，在溝槽 邊25ixm的地方溫升不會(huì)影響有源器件的性能。激光加工是非接觸加工，芯片不會(huì)受機(jī)械力 而產(chǎn)生裂紋，因此可以達(dá)到提高芯片利用率、成品率高和切割質(zhì)量好的目的。用于激光劃片 的激光波長(zhǎng)要易被材料吸收，具有足夠髙的峰值功率，通常用聲光調(diào)Q的Nd: YAG激光器。
當(dāng)把激光束聚焦在吸附在石英盤(pán)上表面的芯片表面上迸行刻劃時(shí)，氪燈照射在芯片上的 光會(huì)通過(guò)石英盤(pán)1全反射出來(lái)投影在顯示器的信號(hào)接收裝置上從而完成對(duì)整個(gè)刻劃過(guò)程的清 晰顯示。正因?yàn)楸緦?shí)用新型的石英盤(pán)1的下表面涂有金屬鍍層3,才能使光全反射出去，否 則會(huì)因石英盤(pán)對(duì)光的吸收作用只能反射和散射回部分光，而且散射的光因其方向不規(guī)則，也 會(huì)對(duì)成像的顯示效果造成很大影響。
本實(shí)用新型通過(guò)在石英盤(pán)的下表面鍍一層金屬途層來(lái)提高光的反射效果，從而使整 個(gè)劃片過(guò)程能更清晰地顯示在顯示器上，方便操作人員從直觀上判斷。
以上所述的實(shí)施方式僅為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)思想及特點(diǎn)，其目的在于使本領(lǐng)域的普 通技術(shù)人員能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，因此不能僅以此來(lái)限定本實(shí)用新型的專 利范圍，即凡依本實(shí)用新型所揭示的精神所作的均等變化或修飾，仍應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的 專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種激光劃片機(jī)，包括氪燈、激光器、芯片、石英盤(pán)和顯示器，其特征在于所述石英盤(pán)的下表面鍍有金屬鍍層，所述芯片的下表面吸附在石英盤(pán)的上表面上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光劃片機(jī)，其特征在于所述石英盤(pán)帶有氣孔。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光劃片機(jī)，其特征在于所述金屬鍍層為銀鍍層。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光劃片機(jī)，其特征在于所述石英盤(pán)的外周面鍍有金屬鍍層。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種激光劃片機(jī)，包括氪燈、激光器、芯片、石英盤(pán)和顯示器，其中，所述石英盤(pán)的下表面鍍有一層金屬鍍層，所述芯片的下表面吸附在石英盤(pán)的上表面上。所述石英盤(pán)帶有氣孔，所述金屬鍍層為銀。本實(shí)用新型通過(guò)在石英盤(pán)的下表面鍍一層金屬鍍層來(lái)提高光的反射效果，從而使整個(gè)劃片過(guò)程能更清晰地顯示在顯示器上，方便操作人員從直觀上判斷。
文檔編號(hào)B23K26/00GK201313238SQ200820156410
公開(kāi)日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2008年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月27日
發(fā)明者鵬 羅 申請(qǐng)人:上海藍(lán)光科技有限公司