使用表面活性剂薄膜进行激光加工制造技术

待激光加工的工件（１２）的一个表面受到表面活性剂薄膜（１１）的保护，避免在使用激光束（１４）进行的激光加工中所产生的碎屑（１５）对该表面的粘附。优选地，该表面活性剂薄膜随后连同沉积其上的碎屑（１５１）一并被去除。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用表面活性剂薄膜来减少激光加工碎屑对被加工工件的粘附。在例如晶片衬底的激光加工中，从加工区去掉的一些材料例如激光切割边缘的碎屑，沉积在晶片衬底的被加工表面上。在激光加工过程中，从加工区排出的材料为熔化或气态形式的，并在加工过程中以及加工过程之后由于冷却而粘附在晶片衬底的表面上。这些粘附的碎屑，例如在碎屑与表面接触后冷却并再凝固时可能会损坏晶片衬底表面上的热敏电子线路。这种再凝固的碎屑，由于其粘附特性，使用常规的晶片清除技术很难从晶片衬底的表面上清除掉。本专利技术的一个目的就是至少对现有技术中存在的问题进行改进。根据本专利技术的第一实施方式提供了一种激光加工工件的方法，包括以下步骤将表面活性剂分配到待激光加工工件的一个表面上，以便提供一种表面活性剂薄膜从而减少在激光加工过程中所产生的碎屑对该表面的粘附；和从工件表面进行激光加工。较便利的是，在预清洗工件时分配表面活性剂。优选地，该方法还包括在激光加工工件前使表面活性剂薄膜至少部分干燥的步骤。有利地，分配表面活性剂的步骤包括在工件被激光加工前将表面活性剂以批处理的方式分配到多个工件表面上。有利地，该方法还包括在激光加工后去除表面活性剂薄膜以及在激光加工中沉积在其上的碎屑。便利地，分配表面活性剂的步骤包括分配一种可溶于一种溶剂中的表面活性剂，而工件不能溶解在该溶剂中，其中除去表面活性剂薄膜的步骤包括将表面活性剂薄膜溶解在该溶剂中。有利地，该溶剂是水。有利地，激光加工工件的步骤包括至少对工件进行激光划线、激光切割和激光钻孔之一。便利地，激光加工工件的步骤包括激光加工多层工件。便利地，多层工件包括半导体晶片和与构成晶片工作区的相关层。便利地，分配表面活性剂的步骤包括将表面活性剂薄膜喷涂在表面上。可选地，分配表面活性剂的步骤包括将表面活性剂薄膜刮涂(knife-edge depositing)在表面上。可选地，分配表面活性剂的步骤包括将表面活性剂薄膜通过辊涂在表面上。可选地，分配表面活性剂的步骤包括将工件表面浸入在活性剂溶液中。便利地，分配表面活性剂的步骤包括将成批待加工的晶片浸渍在表面活性剂溶剂中。优选地，分配表面活性剂的步骤包括分配阴离子、非离子或两性表面活性剂。优选地，分配表面活性剂的步骤包括在表面上覆盖具有足够高的湿度以便基本上能够润湿整个表面的表面活性剂薄膜。便利地，激光加工的步骤包括加工参数的最优化且这种最优化包括设法使碎屑对表面活性剂薄膜的粘附度最小。便利地，去除表面活性剂薄膜的步骤包括旋转-清洗-干燥处理。有利地，激光加工步骤包括对工件进行激光划线，去除表面活性剂薄膜的步骤包括利用在随后使用切割锯进行切割的步骤中所使用的冷却剂，至少部分地去除表面活性剂薄膜和所有碎屑。有利地，激光加工步骤包括为激光加工提供气体环境，用于减少在激光加工步骤中所产生的固态碎屑。便利地，分配表面活性剂的步骤包括在该表面上覆盖表面活性剂，该表面活性剂能够溶解或悬浮在液态载体中并且该液态载体能够从该表面蒸发。有利地，分配表面活性剂以形成表面活性剂薄膜的步骤包括获得工件上的表面活性剂薄膜的图像，将该图像与带有最佳表面活性剂薄膜的工件的参考图像进行比较，当该图像与参考图像相比不足时，则洗掉工件上的表面活性剂薄膜并重新将表面活性剂分配到工件表面上。有利地，将该图像与参考图像进行比较的步骤，包括将该图像与至少表面上带有过多表面活性剂的工件的第二参考图像和表面上带有不足表面活性剂的工件的第三参考图像之一进行比较，以便分别确定表面活性剂薄膜是过多还是不足。有利地，将表面活性剂分配到工件表面上的步骤包括在将表面活性剂分配到晶片上之前，利用用于加工晶片的激光装置的加工坐标或激光，使用照相机及相关硬件和软件将晶片对准在XY工作台上，以便在晶片已经夹紧在XY工作台上的恰当位置时，将表面活性剂分配到XY工作台上的晶片上面。便利地，分配表面活性剂的步骤包括以下步骤将晶片从晶片载体装置中移开；将晶片传送到表面活性剂分配台并将表面活性剂薄膜覆盖在晶片表面上以形成带有覆层的晶片；激光加工的步骤包括将带有覆层的晶片传送到激光加工台，激光加工带有覆层的晶片以形成经加工的带有覆层的晶片以使激光加工的碎屑沉积在表面活性剂薄膜上；去除表面活性剂薄膜的步骤包括将经加工的带有覆层的晶片传送到表面活性剂去除台并去除表面活性剂薄膜以及沉积在其上的碎屑从而形成不带有覆层的加工晶片。本专利技术的第二实施方式提供了一种激光加工装置，包括表面活性剂分配装置，用于在待加工的工件表面上涂覆表面活性剂薄膜以便减少在激光加工过程中由装置所产生的碎屑对表面的粘附。优选地，该表面活性剂分配装置包括预清洗装置。优选地，该激光加工装置还包括表面活性剂薄膜去除装置，用于从表面上去除表面活性剂薄膜以及在其激光加工过程中沉积在表面上的所有碎屑。便利地，表面活性剂薄膜去除装置包括旋转-清洗-干燥装置。有利地，表面活性剂薄膜去除装置包括后清洗装置。有利地，预清洗装置和后清洗装置是相同的清洗装置。优选地，该激光加工装置至少为对工件的激光划线、激光切割或激光钻孔之一而配备。便利地，表面活性剂分配装置包括喷涂装置。可选地，表面活性剂分配装置包括刮涂装置。可选地，表面活性剂分配装置包括辊涂装置。可选地，表面活性剂分配装置包括成批浸渍多个工件的浸没装置。有利地，激光加工装置还包括气体环境控制装置，用于产生为激光加工而准备的气体环境以便减少在激光加工中产生固态碎屑。优选地，激光加工装置包括还包括在涂覆表面之后至少部分干燥表面的干燥装置。便利地，激光加工装置还包括成像装置，用于在工件表面上获得表面活性剂薄膜的图像；和图像比较装置，用于将该图像与至少一个参考图像进行比较，确定表面活性剂薄膜是否足够优选地进行激光加工。便利地，表面活性剂分配装置包括表面活性剂分配台，用于在待激光加工工件的一个表面上覆盖表面活性剂薄膜，通过产生带有覆层的工件而减少在激光加工中所产生的碎屑对表面的粘附；激光加工装置还包括激光加工台，用于加工带有覆层的工件；和表面活性剂去除装置，其包括表面活性剂去除台，用于在激光加工后去除表面活性剂薄膜以及激光加工沉积在其上的所有碎屑；激光加工装置还包括传送装置，用于将工件从表面活性剂分配台传送到激光加工台，并从激光加工台传送到表面活性剂薄膜覆层去除台。根据本专利技术的第三实施方式提供了一种工件，其上至少一个表面覆盖有表面活性剂薄膜，为在减少激光加工工件过程中所产生的碎屑对该至少一个表面上的粘附。优选地，表面活性剂薄膜在激光加工后可以去除，而不会明显地损坏至少一个表面。优选地，表面活性剂薄膜的厚度不超过10微米。方便地，表面活性剂薄膜是阴离子、非离子或两性表面活性剂薄膜。下面通过举例方式，并参考附图对本专利技术进行详细说明，其中附图说明图1(a)是根据本专利技术第一实施方式的正在被激光加工的经预清洗后的衬底的垂直截面图；图1(b)是图1中的衬底在加工后的垂直截面图1(c)是图2中的衬底在去除碎屑和表面活性剂薄膜的垂直截面图；图2是适于使用在本专利技术中的喷涂技术的图解透视图；图3是适于使用在本专利技术中的刮涂技术的图解透视图；图4是适于使用在本专利技术中的辊涂技术的图解透视图；图5是根据本专利技术第二实施方式的激光加工装置的图解透视图，用于图解说明从盒架中移走晶片衬底本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光加工工件（１２）的方法，包括以下步骤：　　　　ａ．将表面活性剂分配到待激光加工工件的一个表面上，以便提供一表面活性剂薄膜（１１）来减少在激光加工过程中所产生的碎屑对所述表面的粘附；和　　　　ｂ．从所述表面激光加工工件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：D吉伦，
申请(专利权)人：XSIL技术有限公司，
类型：发明
国别省市：IE[爱尔兰]