本實用新型涉及一種輔助用于GaAs基LED芯片減薄前去蠟的工裝夾具,屬于半導體減薄工藝技術領域。
背景技術:
隨著技術工藝的不斷發(fā)展,LED芯片不斷向高密度、高性能、小型化和輕薄化發(fā)展。其中,器件的薄片化是近年來功率器件和光伏器件的重點發(fā)展方向之一。一方面,薄片可以降低器件的導通電阻和壓降,從而大幅度減少器件的導通損耗,并提升器件在散熱方面的性能,防止LED芯片有源區(qū)過高的溫升對其光輸出特性和壽命產生影響;另一方面,為滿足LED芯片工藝制程中劃片、裂片等后繼工藝的要求,同樣需要將芯片襯底厚度減薄至一定程度;再一方面,薄片有利于減少器件封裝的空間,從而實現整個封裝模塊的小型化和輕薄化。因此,在LED芯片制備工藝中,芯片厚度減薄是非常重要的一個工藝制程。
半導體行業(yè)中GaAs基LED芯片的厚度減薄,主要采用研磨機對芯片進行機械研磨(GRINDING),目前絕大多數的半導體芯片制造商都擁有比較自動化的設備對芯片進行批量化減薄。研磨減薄時,芯片貼附在陶瓷盤上通過真空吸片吸附在機械擺臂上,機械臂與研磨盤相接觸按各自的軌跡自旋,進行研磨減薄。
進一步,芯片貼附在陶瓷盤上,一般為保護芯片正面電極,有兩種保護方法,一種是在芯片與陶瓷盤之間通過蠟的粘附性覆蓋一張蠟紙,現行還有一種做法是芯片通過蠟棒融化后直接粘附在陶瓷盤上。兩種方法相比,第二種方法雖然操作簡單,但是從產品質量考慮,芯片通過蠟直接粘附在陶瓷盤上,在后續(xù)壓片作業(yè)過程中,容易發(fā)生芯片的滑動造成芯片表面的蹭傷,嚴重時整片蹭傷報廢,而通過蠟紙作為芯片與陶瓷盤之間的介質層,避免了后續(xù)壓片過程中造成的芯片滑動,有效的解決了芯片蹭傷的發(fā)生,保證了產品質量,是芯片減薄前貼片作業(yè)改進的一種優(yōu)選方法。
因此提前涂抹一層光刻膠或覆蓋一層蠟紙,可以避免研磨減薄過程中對芯片正面電極造成蹭傷起到保護電極的作用。由于光刻膠成本高,且芯片研磨減薄后去除正面電極上的光刻膠清洗繁瑣困難,容易造成不良產品,貼附蠟紙進行電極保護已成為主要的作業(yè)趨勢。相對應的,研磨減薄前需將芯片覆蓋范圍之外的陶瓷盤上多余的蠟紙去除干凈露出陶瓷盤表面,以將露出的陶瓷盤表面作為芯片減薄時厚度測量的基準零點,同時也避免不去除蠟紙或者去除不干凈造成減薄過程中殘留的蠟紙被研磨成碎末,混合在研磨液中形成黑色粉末,污染芯片被研磨后的新鮮面,影響芯片背面蒸鍍金屬的效果。因此,芯片研磨前去蠟也是非常重要關鍵的一步。現行的一般去蠟做法是將陶瓷盤置于工作臺面上,用刀片沿著芯片的輪廓刀刃向外傾斜轉動刀片(陶瓷盤固定不動)去掉蠟紙。刀片在轉動過程中經常發(fā)生側向滑動造成刀刃角度改變,觸碰到芯片導致芯片破裂,造成芯片損失,且去蠟也不徹底。目前,暫無關于GaAs基LED芯片減薄前去蠟紙作業(yè)的相關專利、文獻報告。
技術實現要素:
針對現行去蠟做法容易造成芯片破裂且不易操作的問題,本實用新型提供了一種輔助用于減薄前去蠟的工裝夾具,以解決造成的芯片破裂以及去蠟不徹底的問題。
本實用新型的技術方案如下:
一種輔助用于GaAs基LED芯片減薄前去蠟的工裝夾具,從下到上包括相連的工裝底座、旋轉軸承、載盤臺,旋轉軸承包括設于下端的軸承底座和上端的軸承支架,載盤臺中心設有陶瓷盤固定支柱。
根據本實用新型優(yōu)選的,所述工裝底座上設有至少一個螺栓孔。
進一步優(yōu)選的,軸承底座上設有至少一個螺栓孔,軸承底座通過螺栓孔與工裝底座相連。
進一步優(yōu)選的,軸承支架上設有至少一個螺栓孔。
進一步優(yōu)選的,載盤臺上設有至少一個螺栓孔,載盤臺通過螺栓孔與軸承支架相連。
進一步優(yōu)選的,工裝底座上、軸承底座上、軸承支架上、載盤臺上設有的螺栓孔的數量均為2‐5個,使螺栓孔的固定和受力較為均勻。
進一步優(yōu)選的,螺栓孔的孔徑為5‐8mm。
根據本實用新型優(yōu)選的,工裝底座為圓盤狀底座,直徑為16‐20cm,厚度為0.5‐2.5cm;軸承底座直徑為5‐8cm,厚度為0.5‐1.5cm;軸承支架直徑為5‐10cm,厚度為0.5‐1.0cm;旋轉軸承高度為1.0‐2.0cm;載盤臺直徑為15.0‐16.5cm,厚度為0.4‐1.1cm;陶瓷盤固定支柱高度(以載盤臺為基準面)為3‐6mm,直徑為6.5‐9.5mm。本實用新型的工裝尺寸設定留有一定的尺寸范圍,一是提前預留出現有的芯片產品改變尺寸后的適用性,二是其它尺寸的工裝設計都包含在本實用新型之內。
根據本實用新型優(yōu)選的,載盤臺周圍邊緣處設有凸臺。在將陶瓷盤放在載盤臺上后,對載盤臺起進一步作用。
進一步優(yōu)選的,載盤臺上徑向設有定位槽,定位槽內設有定位擋板。使載盤臺可以適應不同尺寸大小的陶瓷盤,通過定位槽和定位擋板,便于進一步固定尺寸小于載盤臺的陶瓷盤,便于操作陶瓷盤旋轉。
根據本實用新型優(yōu)選的,陶瓷盤固定支柱為圓臺體,陶瓷盤固定支柱表面注塑設有彈性層。這樣,隨著陶瓷盤落下,陶瓷盤背面卡孔與固定支柱逐漸進行過盈配合,以達到將陶瓷盤固定于載盤臺上的效果,避免相對滑動。
根據本實用新型優(yōu)選的,載盤臺底部徑向設有至少一個凸筋。方便操作者把持、旋轉載盤臺。
利用上述工裝夾具工作時,包括步驟如下:
(1)將旋轉軸承的軸承底座與工裝底座相連,將載盤臺與旋轉軸承的軸承支架相連;
(2)將待去蠟紙的陶瓷盤正面朝上、背面朝下、背面卡孔對準陶瓷盤固定支柱,放置于載盤臺上;
(3)操作者借助于旋轉軸承,轉動載盤臺,使陶瓷盤順時針或逆時針旋轉,一手操作陶盤旋轉,一手持刀片沿晶片邊緣去掉多余蠟紙。去除完多余蠟紙后,再將陶瓷盤置于研磨機中進行下一步工序:對芯片減薄研磨。
本實用新型的有益效果如下
本實用新型制作的工裝夾具,構造簡單,易于實現,成本低廉,操作簡便,可有效提高去蠟紙效率,更重要的是可防止去蠟紙作業(yè)時刀片劃傷、劃裂晶片甚至毀損芯片邊緣,降低芯片的損失率,在一定程度上降低經濟損失。
附圖說明
圖1是本實用新型工裝夾具的結構示意圖。
圖2是本實用新型工裝夾具與陶瓷盤背面接觸的結構示意圖。
圖3是本實用新型工裝夾具承載陶瓷盤工作時的結構示意圖。
其中1、陶瓷盤固定支柱,2、載盤臺,3、旋轉軸承,4、工裝底座,5、陶瓷盤背面卡孔,6、陶瓷盤背面,7、蠟紙,8、待減薄芯片,9、工裝夾具的旋轉方向(雙向)。
具體實施方式
下面結合實施例和說明書附圖對本實用新型做進一步描述,但不限于此。
如圖1‐3所示。
實施例1
一種輔助用于GaAs基LED芯片減薄前去蠟的工裝夾具,從下到上包括相連的工裝底座、旋轉軸承、載盤臺,旋轉軸承包括設于下端的軸承底座和上端的軸承支架,載盤臺中心設有陶瓷盤固定支柱。
工裝底座為圓盤狀底座,直徑為18cm,厚度為2cm,同時在工裝底座上設置4個螺栓孔,工裝底座上螺栓孔的孔徑為6mm;
軸承底座直徑為7cm,厚度為1cm,軸承底座上設置4個螺栓固定孔,孔徑為6mm;軸承支架直徑為6cm,厚度為0.8cm,軸承支架上設置4個螺栓固定孔,孔徑為6mm;
旋轉軸承高度為1.8cm;載盤臺直徑為16.5cm,厚度為1.1cm,載盤臺上設有4個螺栓固定孔,孔徑6mm;陶瓷盤固定支柱高度(以載盤臺為基準面)為4mm,直徑為7mm。軸承底座通過螺栓孔與工裝底座相連,載盤臺通過螺栓孔與軸承支架相連。
利用本實施例所述的輔助用于GaAs基LED芯片減薄前去蠟的工裝夾具工作時,包括步驟如下:
(1)將旋轉軸承的軸承底座與工裝底座相連,將載盤臺與旋轉軸承的軸承支架相連;
(2)將待去蠟紙的陶瓷盤正面朝上、背面卡孔對準陶瓷盤固定支柱,放置于載盤臺上;
(3)操作者借助于旋轉軸承,轉動載盤臺,使陶瓷盤順時針或逆時針旋轉,一手操作陶盤旋轉,一手持刀片沿晶片邊緣去掉多余蠟紙。去除完多余蠟紙后,再將陶瓷盤置于研磨機中進行下一步工序:對芯片減薄研磨。
實施例2
一種輔助用于GaAs基LED芯片減薄前去蠟的工裝夾具,其結構如實施例1所述,區(qū)別在于,工裝底座直徑為16cm,厚度1.5cm,同時在工裝底座設置4個螺栓孔,孔徑5mm。
軸承底座直徑5.5cm,厚度0.6cm,同時在軸承底座上設置4個螺栓孔,孔徑5mm;軸承支架直徑5cm,厚度0.6cm,在軸承支架上設置4個螺栓孔,孔徑5mm,旋轉軸承整體高度為1.2cm。
載盤臺直徑設置為15.5cm,厚度0.6cm,在載盤臺上設置4個螺栓孔,孔徑5mm。
載盤臺中心設置的陶瓷盤固定支柱高度(以載盤臺為基準面)為3mm,直徑6.5mm。
實施例3
一種輔助用于GaAs基LED芯片減薄前去蠟的工裝夾具,其結構如實施例1所述,區(qū)別在于,工裝底座為圓盤狀底座,直徑為16cm,厚度為0.5cm;軸承底座直徑為5cm,厚度為0.5cm;軸承支架直徑為5cm,厚度為0.5cm;旋轉軸承高度為1.0cm;載盤臺直徑為15.0cm,厚度為0.4cm;陶瓷盤固定支柱高度(以載盤臺為基準面)為3mm,直徑為6.5mm。
實施例4
一種輔助用于GaAs基LED芯片減薄前去蠟的工裝夾具,其結構如實施例1所述,區(qū)別在于,工裝底座為圓盤狀底座,直徑為20cm,厚度為2.5cm;軸承底座直徑為8cm,厚度為1.5cm;軸承支架直徑為10cm,厚度為0.5cm;旋轉軸承高度為2.0cm;載盤臺直徑為16.5cm,厚度為1.1cm;陶瓷盤固定支柱高度(以載盤臺為基準面)為6mm,直徑為9.5mm。
實施例5
一種輔助用于GaAs基LED芯片減薄前去蠟的工裝夾具,其結構如實施例4所述,區(qū)別在于,工裝底座為圓盤狀底座,直徑為20cm,厚度為2.5cm;軸承底座直徑為8cm,厚度為1.0cm;軸承支架直徑為10cm,厚度為1.0cm;旋轉軸承高度為2.0cm;載盤臺直徑為16.5cm,厚度為1.1cm;陶瓷盤固定支柱高度(以載盤臺為基準面)為6mm,直徑為9.5mm。
實施例6
一種輔助用于GaAs基LED芯片減薄前去蠟的工裝夾具,其結構如實施例1所述,區(qū)別在于,工裝底座上、軸承底座上、軸承支架上、載盤臺上均設有3個螺栓孔,螺栓孔孔徑為7mm,軸承底座通過螺栓孔與工裝底座相連,載盤臺通過螺栓孔與軸承支架相連,3個螺栓孔均勻分布在圓周面上,受力均勻,有助于固定。
實施例7
一種輔助用于GaAs基LED芯片減薄前去蠟的工裝夾具,其結構如實施例1所述,區(qū)別在于,工裝底座上、軸承底座上、軸承支架上、載盤臺上均設有2個螺栓孔,螺栓孔孔徑為8mm,軸承底座通過螺栓孔與工裝底座相連,載盤臺通過螺栓孔與軸承支架相連,2個螺栓孔均勻分布在圓周面上,受力均勻,有助于固定。
實施例8
一種輔助用于GaAs基LED芯片減薄前去蠟的工裝夾具,其結構如實施例1所述,區(qū)別在于,工裝底座上、軸承底座上、軸承支架上、載盤臺上均設有5個螺栓孔,螺栓孔孔徑均為5mm。
實施例9
一種輔助用于GaAs基LED芯片減薄前去蠟的工裝夾具,其結構如實施例1所述,區(qū)別在于,載盤臺周圍邊緣處設有凸臺。在將陶瓷盤放在載盤臺上后,對載盤臺起進一步作用。
實施例10
一種輔助用于GaAs基LED芯片減薄前去蠟的工裝夾具,其結構如實施例1所述,區(qū)別在于,載盤臺上徑向設有定位槽,定位槽內設有定位擋板。使載盤臺可以適應不同尺寸大小的陶瓷盤,通過定位槽和定位擋板,便于進一步固定尺寸小于載盤臺的陶瓷盤,便于操作陶瓷盤旋轉。
實施例11
一種輔助用于GaAs基LED芯片減薄前去蠟的工裝夾具,其結構如實施例1所述,區(qū)別在于,陶瓷盤固定支柱為圓臺體,陶瓷盤固定支柱表面注塑設有彈性層。這樣,隨著陶瓷盤落下,陶瓷盤背面卡孔與固定支柱逐漸進行過盈配合,以達到將陶瓷盤固定于載盤臺上的效果,避免相對滑動。
實施例12
一種輔助用于GaAs基LED芯片減薄前去蠟的工裝夾具,其結構如實施例1所述,區(qū)別在于,載盤臺底部徑向設有兩個凸筋。方便操作者把持、旋轉載盤臺。