DFD651划片机结构及原理.pdf

DFD651划片机结构及原理 Ywg 201501 简介 • DFD651是DISCO典型的划片机机型,市场使 用量较大，本文以该机型来介绍一下划片 机的结构和基本的工作原 。 外部结构 内部结构 工作流程 • 产品划片过程 ：升降平台 推拉手臂 旋转手臂 划片平台 划片(切割) 直线手臂 清洗 旋转手臂 推拉手 臂 升降平台 切割形状 • 常用切割形状:圆形切割方形切割 切割模式 • 常用切割模式AB 刀片切割高度设定 • 刀片切割高度设定需要产品的不同厚度，切割的深度，背面使用膜的 厚度等参数来设定 切割盘和清洗盘结构 • 切割盘和清洗盘结构基本相同，都采用真空来吸住产品，不同的是固 定方式不同，切割盘采用气缸压住Frame,清洗盘只采用挡块来防止高 速旋转时Frame甩出 。 切割刀片高度自动调整 • 采用接触式测高和非接触式测高来实现切割深度的精密控制: 1.接触式测高是通过主轴上旋转的刀片和切割盘外圈金属的接触(测量 接触电阻)来测量的刀片与切割盘的垂直高度差， 2.非接触式测高是通过旋转刀片上下移动遮挡测量光纤的通光量变化来 测量主轴上的刀片与测高光纤的垂直高度差，以便切割过程中测量刀片的 磨损量，用于确定切割过程中刀片高度补偿值。 3.由于切割过程中产品的影响是无法使用接触式测高的，只能采用非接 触式测高 。 主轴结构和原理 • 普通一体化主轴一般采用轴承来支撑主轴芯的, 轴承的存在会严重影 响主轴的精度和寿命;而这款切割机是通过压缩空气把主轴芯悬浮起来, 用空气来支撑,使其可以稳定地高精度旋转,同时采用基本恒温的冷却 水对主轴进行充分冷却,降低温度的影响,该主轴芯最高转速可达 60000r/mi 左右,振动值小于0.5um. 主轴外观 刀片切割水冷却系统 • 由于在切割过程中，会产生大量的热量和碎屑，所以该设备设计了比 较独特的立体切割水系统，有效的冷却了刀片并同时清除了刀片上的 切割碎屑，延长了刀片的寿命和提高了切割的稳定性 。 自动对焦系统 • 自动调节光源亮度,并通过被切割产品的反光,驱动对焦步进电机进行 精密 自动对焦，同时采用压缩空气来减低切割水对镜头和光路的影响。 自动对焦方法 • 对比度法 ：通过检测图像的轮廓边缘实现自动对焦的。图像的轮廓 边缘越清晰，则它的亮度梯度就越大，或者说边缘处景物和背景之间 的对比度就越大。反之，失焦的图像,轮廓边缘模糊不清，亮度梯度或 对比度下降 ；失焦越远，对比度越低。 失焦 合焦 取景图像 对焦点像素放大 采样的亮度平均值 对比度 自动清洗系统 • 自动清洗系统是把切割完成的wafer用高压DI水将表面的切削残留微 粒冲洗干净, 在完成切割后通过直线手臂,从工作台上吸取切完的 wafer放入清洗台上边旋转边清洗.采用水气双流体喷头,利用压缩空 气使液体雾化,并形成很强的喷射力, 可以轻易清洗掉wafer切割缝内 的残留,清洗后利用高速旋转的离心力甩干和清洁压缩空气辅助吹干.