晶圆切割装置及其切割方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种于载台一次的进给移动中,可先后完成晶圆二次的切割作业,进而有效提升切割产能的晶圆切割装置及其切割方法。
【背景技术】
[0002]中国台湾专利申请第87110593号精密切削装置及切削方法专利案,其提出了多种双刀的切削装置,请参阅图1所示,其是在机台上设有门型的引导基盘10,在该引导基盘10的侧面配设有一 Y轴向的一对导轨11、第一螺杆12及第二螺杆13,第一螺杆12及第二螺杆13并可分别由马达14、15驱动旋转,第一切削机构21及第二切削机构22,以垂吊状态被支持在导轨11上,并各自螺合在第一螺杆12及第二螺杆13上,利用第一螺杆12及第二螺杆13带动,而可分别于Y轴向分度进给,第一切削机构21在Y轴向配设有具旋转轴的第一主轴组件211以及安装在第一主轴组件211前端的第一刀片212,第二切削机构22则在Y轴向配设有具旋转轴的第二主轴组件221以及安装在第二主轴组件221前端的第二刀片222,且使该第一主轴组件211及第二主轴组件221略呈一直线,而第二刀片222与第一刀片212则在一直线上呈相对向设置,另第一切削机构21配设有控制第一主轴组件211作Z轴向运动的马达213,在第二切削机构22上则配设有控制第二主轴组件221作Z轴向运动的马达223,而使第一主轴组件211及第二主轴组件221可分别独立在Z轴向移动以调整切割的深度。在引导基盘10的空洞部16,在垂直于引导基盘10的方向设有可作X轴向进给及旋转的夹头台30,该夹头台30供承载晶圆,使得夹头台30在作X轴向进给时,可由第一切削机构21的第一刀片212及第二切削机构22的第二刀片222对晶圆进行切割作业。
[0003]由于部分特殊的晶圆必须作二次的切削作业,才能避免晶圆在切断时发生崩裂的情形,因此前述的【背景技术】即有针对晶圆二次的切削作业,提出一种切削方法;请参阅图2A、图2B、图2C及图3A、图3B、图3C,其是图1所示切削装置的切削方法,首先如图2A所示,第一刀片212为V槽刀片,第二刀片222为切削刀片,并且先将第一刀片212定位在半导体晶圆31的晶片间隔线,使夹头台30在X轴方向移动时,在半导体晶圆31表面的X轴方向形成第一初削过程的V槽(如图3A所示,以粗线表示该V槽);接着,如图2B所示,使第一切削机构21在Y轴方向以既定间隔移动,同时将第二刀片222定位在形成V槽的位置作第二切削过程的切断(如图3B所示),如此依序进行V槽的形成与V槽的切断,如图2C所示,利用第二刀片222进行最后的V槽切削,一旦如图3C所示切削所有的晶片间隔线,最后表面会形成锥度状倒角的晶片。然而,如同其说明书中所述,实际上第一刀片212及第二刀片222的前端安装有刀片固定用的凸缘等,且刀片是利用刀片盖而覆盖,因此第一刀片212及第二刀片222之间是存在有适当的间隔距离,以避免发生碰撞的情形,而在初始切削时,该适当的间隔距离内第一刀片212及第二刀片222并无法作同步的切削,如图2A所示,第一刀片212切削第一条V槽时,第二刀片222是不作切断作业,接着如图2B所示,第一刀片212切削第二条V槽时,第二刀片222开始对第一条V槽切断作业,但实际上第一刀片212及第二刀片222间适当的间隔距离内不会仅间隔相差有一条晶片间隔线,例如第一刀片212及第二刀片222间适当的间隔距离内间隔相差有五条晶片间隔线,当第一刀片212要切削第六条V槽时,第二刀片222才能在第一条V槽上进行切断作业,而该适当的间隔距离内间隔相差有五条晶片间隔线就会导致夹头台30必须多作五次的X轴方向移动,才能在晶圆上完成所有晶片间隔线的二次切割,同理,当第一刀片212及第二刀片222之间的间隔距离内间隔相差有更多条的晶片间隔线时,夹头台30必须多作更多次的X轴方向移动。该切削方法,由于有部分的行程以一切削机构单独进行切削,因此将会影响到整个的切削效率。再者,就其切削装置而言,由于其第一主轴组件211及第二主轴组件221在Y轴向上呈一直线,而使第二刀片222与第一刀片212在一直线上呈相对向设置,在此架构下,并无法再扩充装设切削机构,以增加刀片同时对晶圆进行切削作业,此也导致无法再有效提升产能。
【发明内容】
[0004]有鉴于此,本发明人遂以其多年从事相关行业的研发与制作经验,针对目前所面临的问题深入研究,经过长期努力的研究与试作,终究研创出一种晶圆切割装置及其方法,以有效提升切割产能,此即为本发明的设计宗旨。
[0005]为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
[0006]一种晶圆切割装置,其特征在于:针对使用于必须进行二次切割的晶圆切割作业,其包括有:
[0007]机台;
[0008]Y轴向进给机构:设于机台上;
[0009]X轴向进给机构:设于机台上,并至少具备有一承载晶圆作X轴向进给移动的载台;
[0010]第一切割机构:设于Y轴向进给机构上,并设有Z轴向进给机构,该第一切割机构上设有第一转轴,并于该第一转轴装设有第一刀片,以对晶圆进行不切断的切槽作业;
[0011]第二切割机构:设于Y轴向进给机构上,并设有Z轴向进给机构,该第二切割机构上设有第二转轴,并使该第二转轴平行排列于第一切割机构的第一转轴的后方,在该第二转轴装设有第二刀片,该第二刀片平行位于第一切割机构的第一刀片后方的相同位置上,以对晶圆接续进行切断作业。
[0012]在较佳的技术方案中,还可增加如下技术特征:
[0013]该第一切割机构上的第一刀片是V槽刀片,以对晶圆进行切槽作业。
[0014]该第二切割机构上的第二刀片是切断刀片,以对晶圆进行切断作业。
[0015]还包括在Y轴向进给机构上设有:
[0016]第三切割机构:设有Z轴向进给机构,该第三切割机构上设有第三转轴,该第三转轴并与第一切割机构的第一转轴略呈一直线,在该第三转轴装设有第三刀片,该第三刀片与第一切割机构的第一刀片呈相对向设置,以对晶圆进行切槽作业;
[0017]第四切割机构:设有Z轴向进给机构,该第四切割机构上设有第四转轴,该第四转轴平行排列于第三切割机构的第三转轴的后方,并使该第四转轴与第二切割机构的第二转轴略呈一直线,在该第三转轴装设有第四刀片,该第四刀片平行位于第三切割机构的第三刀片后方的相同位置上,且该第四刀片与第二切割机构的第二刀片呈相对向设置,以对晶圆接续进行切断作业。
[0018]该第三切割机构上的第三刀片是V槽刀片,以对晶圆进行切槽作业。
[0019]该第四切割机构上的第四刀片是切断刀片,以对晶圆进行切断作业。
[0020]为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
[0021]一种根据权利要求1所述的晶圆切割装置的切割方法,其特征在于,包括有:
[0022]移距进给步骤:利用机台上的Y轴向进给机构,使第一切割机构及第二切割机构作Y轴向进给移动,并使第一刀片及第二刀片对应于晶圆的X轴向位置;
[0023]切割进给步骤:由载台承载晶圆作X轴向切割进给移动,在进入第一切割机构位置时,下降第一切割机构由第一刀片作切槽作业,接着载台继续承载晶圆作X轴向进给移动,在进入第二切割机构位置时,下降第二切割机构由第二刀片沿着晶圆的切槽接续切断晶圆。
[0024]该移距进给步骤依据晶圆的X轴向的间隔线位置作Y轴向的间隔进给移动,使第一刀片与第二刀片同时间隔进给移动,并进行切割进给步骤,而间隔切割晶圆。
[0025]为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
[0026]一种上述晶圆切割装置的切割方法,其特征在于,包括有:
[0027]移距进给步骤:利用机台上的Y轴向进给机构,使第一切割机构、第二切割机构、第三切割机构及第四切割机构作Y轴向进给移动,并使第一刀片及第二刀片对应于晶圆的X轴向的第一位置,第三刀片与第四刀片则对应于晶圆的X轴向的第二位置;
[0028]切割进给步骤:由载台承载晶圆作X轴向切割进给移动,在进入第一切割机构及第三切割机构位置时,下降第一切割机构及第三切割机构,由第一刀片及及第三刀片作切槽作业,接着载台继续承载晶圆作X轴向进给移动,在进入第二切割机构及第四切割机构位置时,下降第二切割机构及第四切割机构,由第二刀片及第四刀片沿着晶圆的二切槽接续切断晶圆。
[0029]该移距进给步骤依据晶圆的