DISCO640切割机

关于DI SCO640切割机构造及功能概论
目前市场上的划片机都是以强力磨削为切割机理,空气静压电主轴为执行元件,以每分钟3万到4万的速度切割晶圆的划片街区,同时承载.着晶圆的工作台,以一定的速度沿刀片与晶圆接触点的切割线方向呈直线运动,将每一个具有独立电气的芯片分裂出来.这个过程就是划片或切割<Dicing Saw》目前市场上划片机以DISCO为代表，并且应用领域广泛。

DISCO切割机分为半自动和全自动两种。

半自动切割机是以人工方式进行加工物安装调整及拆卸，只有切割加工作业是以自动化控制的。

其中以DAD3350为代表。

最大加工物尺寸为260mm可切割正方形，圆形和多边形。

配置了1.8KW和2.2KW 两种高功率主轴。

采用了LCD触摸式液晶显示屏和图形化用户操作界面，自动对焦，自动切割位置校准和自动刀痕检查等先进技术，更加完善了半自动切割的功能，另外DAD3350主轴的门钢式结构增加了切割的稳定性。

气缸锁和安全门的双重保护，使切割过程因人为或其它原因而造成的事故大大减少全自动切割机实现了从加工物搬运,校准.切割物加工到清洗的全自动化的操作.除了半自动有的基础设施和功能外,还配置了一些新的功能,对向式和并列式双主轴结构,不仅产能提高,而且可以对特殊产品做阶
梯切割,斜角切割和双刀切割,并且利用这些切割方式可以不同程度的控制切割过程中产生的崩角问题.自动清洗功能的配置和全新的二流体清洗喷头设计,降低了芯片切完后的待清洗时间,弥补了高压清洗中微小颗粒洗不尽和切割缝内难洗的不足.全自动切割机特有的全自动上,下料晶圆传输定位系统,使切割过程中因人为原因而造成破片事故率降低,大大提高了产品的合格率和UPH值.
1.空气静压电主轴,
2.自动图象识别校准技术,
3.自动清洗技术是全自动划片机的关键技术.
2.空气静压电主轴是划片机强力磨削的执行部件,它的旋转精度和运转的平稳想直接影响切割质量.在
60000r\min的高转速下实现振动值小于0.5um,消除与不锈钢冷却水防水罩和机械系统的共振或共鸣,以及它高速转动引起的部件材料变形等,是划片机的核心部件.常规的电主轴是用轴承来支撑主轴的,转速越高对轴承的精度要求越高,润滑要求越高,使用寿命越短.而空气静压电主轴设法把主轴在空气中悬浮起来,用空气来支撑,并可以稳定的高精度旋转,这种悬浮主要是对轴承腔内导入压力空气来实现的的,气路密封的缝隙极小,所以空气主轴对气体的纯度很讲究,不能有一点点杂质,必需是无尘,油,无水,的干净,干燥,的压缩空气.另外,主轴的速度并不是越高越好,转速越高,主轴不平衡量引起的动态问题越严重,一般控制在3000- 45000r\min最好.
自动图象识别和位置校准技术是划切的过程不可缺少的.自动位置校准技术是事先储存的位置校准基础上,自动检测出被加工物上切割线,然后以此为基准,调整角度并计算出切割线位置的动作.系统对划痕的
提取与分析是一个相对复杂的过程,易受冷却水的影响而形成假图形,而假图形的形成与wafer材料,划切效率,冷却水压,以及吹气强度等多种因素有关.所以位置校准技术要求具有极强的去伪能力.而自动图象
识别技术是利用各点光线不同,通过设置几何特征,在图象内做记忆图象识别,它并不依赖于传统的像素灰度,这种技术的应用,提高了划片的视觉识别率和自动对准能力,使的不在改变工件角度,尺寸,明暗度等条件下,仍能确定物体.
自动清洗系统是把划片完的wafer用高压纯水将表面的切削残留微粒冲洗干净,主要是为了增加产品的可靠性,防止因切削残留微粒附着在接线头处而导致其接线不良等问题.而清洗动作正好可以解决这个问题.全自动划片机特有的技术,在旋转盘与切割工作台之间巧妙的配置了一个直行操作架,从工作台上吸取切
完的wafer防入清洗盘上进行清洗.清洗的方法有两种,一种是利用高压泵将水压加到8Mpa左右,再进行高压清洗.另外一种是采用水气双流体喷头,利用压缩空气的高速流动使液体喷雾化,能够形成很强的喷射力,并且由于雾化的水滴尺寸很小,可以清洗到wafer不易喷射的切割缝内..
DISCO的划片机正逐渐向自动虾,小型化发展.主要是将切割工序应用的设备有效的连接在一起,更人
性化,不过它的设计理念都是大同小异的,不管是半自动还是全自动,从主体结构上看都是三个直线轴和两个旋转轴,X轴采用的是稳定的半闭环伺服系统,Y轴采用的是高精度的闭环伺服系统,Z轴采用的可靠性强和无积累误差的开环伺服系统.再通过接口和系统使轴与轴之间连接起来,所有的动力系统,传感检测系统,自
动控制系统都以CPU为主体,机械本体来支撑整个框架,从而形成一个完善的设备.用物体光反射的原理,将
反射的光被相机上的传感器CCD接受，通过计算机处理，带动电动对焦装置进行对焦的方式叫自动对焦.它多分为二类：
1 主动式：相机上的红外线发生器、超声波发生器发出红外光或超声波到被摄体。

相机上的接受器接受反射回来的红外光或超声波进行对焦，其光学原理类似三角测距对焦法.主动式中又有能量法，用于低档普及型相机的自动对焦，广泛用于各种平视取景相机.主动式对焦对斜面,光滑面对焦困难.对亮度大,远距离的被摄体对焦困难.这是由于发出的光被反射到其它方向,或达不到被摄体所至.主动式由于是相机主动发出光或波,所以可以在低反差、弱光线下对焦.对细线条的被摄体，对动体都能自动对焦.缺点是当被摄体能吸收光或波时对焦困难，还会被玻璃反射故透过玻璃对焦困难。

2 被动式：即直接接收分析来自景物自身的反光,进行自动对焦的方式.这种自动对焦方式的优点是;自身不要发射系统，因而耗能少，有利于小型化.对具有一定亮度的被摄体能理想的自动对焦，在逆光下也能良好的对焦.对远处亮度大的物体能自动对焦。

能透过玻璃对焦.但缺点是对细线条的被摄体自动对焦较困难.在低反差，弱光下的对焦困难.对动体自动对焦能力差.对含偏光的被摄体自动对焦能力差.黑色物体或镜面的对焦能力差。

主动、被动式自动对焦方式各有千秋，好在一般单反照相机上都有二种自动对焦方式，可以互补使用，自动切换,发挥其强项，克服其弱点.单反相机上多使用被动式对焦方式，所以其对焦受最大光圈数的限制.光圈小于F8时自动对焦困难.为此，大多数单反相机都有自动对焦辅助光(Autofocus aidlights)发射器发射带红外带条纹的光束,帮助对不同质地的被摄体自动对焦。

在光线足够亮时这些辅助光是不工作的。

使用时需要注意的是;由于主动式的发射窗在相机的右边,所以在握相机时不要让手挡住发射窗.挡住发射窗时对不上焦.专业相机机身上没有发射辅助光的发射窗,只有装上闪光灯,利用灯上的发射窗发射辅助光进行主动对焦.。