一种双轴切割位置对准优化方法及装置与流程

1.本技术涉及半导体技术领域，尤其涉及一种划片机双轴切割位置对准优化方法及装置。


背景技术：

2.出于成本和实用的角度，现在市面上大多数的双轴划片机使用的都是双切割轴单工作台，切割轴有两个运动方向纵向和前后运动，这里命名为z轴和y轴，工作台也有两个运功方向左右和旋转，命名为x轴和θ轴，这样双轴切割的时候两个轴只有一个角度。这种设计基本上可以满足市面上大多数的产品切割，这样设计的基础前提是认为大多数的切割产品的切割道都是平行，事实上大部分的晶圆几乎可以达到这一要求，然而部分的封装pcb板、qfd、dfn产品的切割道平行度较差。
3.现在划切时的对准方式大致分为两种。一种是倾向于晶圆等高精度的产品的切割方式，这种切割方式往往是默认双轴划切时两个轴分配的轨迹角度是一样的，在对准只产生一个角度，分配切割轨迹时也不会出现两个轴角度不一样的情况，这种的切割方式无需在切割时处理角度和位置，直接按照分配的切割轨迹进行切割就好。另一种切割方式在对准时会按照切割的开始位置和结束位置出现两个切割角度，然后把这两个角度平分到其中的每一刀中，这种对准方式得到的对准结果每一刀的角度都是不同的，当双轴分配时就会出现轴一和轴二同时切的时候角度是不同的，想要使用双切割轴单工作台的划片机切割此类产品，就需要在规划切割轨迹的时候通过算法来平衡最佳的角度和切割位置。现有的处理方式认为此角度产生的误差对产品质量不会产生影响，这样就直接使用轴一的角度进行切割，轴二切割的时使用的是轴一切割位置的角度。这种切割方式轴二会出现角度上的切斜，轴二切割位置由于角度的不一样导致切割位置也会出现切偏。
4.对于现有的按照轴一的角度来进行切割，如果轴一和轴二相应的切割位置的角度差异较大，轴二会出现角度上的切斜，轴二切割位置由于角度的不一样导致切割位置也会出现切偏，并且这种切片现象还会随着台面的增大而放大，偏移也会出现越远离台面中心偏差越大。按照现在常用的400*400的方形工作台计算，若两个轴切割的相应的切割道角度偏差在0.02时切割位置偏差最大位置能差到69.8μm，切割的产品轴一和轴二切割的位置平行度不好。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供一种双轴切割位置对准优化方法及装置，用以针对双轴角度不同时相应的工作台角度和切割位置进行处理，降低切割误差。
6.本技术实施例提供一种双轴切割位置对准优化方法，包括如下步骤：
7.对准流程：
8.确定待切割晶圆或封装产品的切割道位置和第一角度，其中任一条所述切割道对应于切割刀对所述晶圆或封装产品的切割路径，所述切割路径包含角度和位置信息；
9.确定切割道中，第一条切割道和最后一条切割道之间的第一角度偏差，并将所述第一角度偏差均分至第二条切割道及其之后的所有切割道；
10.根据偏差均分之后的各切割道，确定切割刀的对准轨迹；
11.切割流程：
12.确定双轴切割的第一切割刀与第二切割刀同时执行一次切割所对应的两条切割道；
13.根据偏差均分之后的各切割道，确定所述两条切割道之间的第二角度偏差；
14.将所述第二角度偏差平均至所述第一切割刀和所述第二切割刀，以及在平均后，计算所述第一切割刀和所述第二切割刀的实际切割位置；
15.执行切割。
16.可选的，根据偏差均分之后的各切割道，确定切割刀的对准轨迹包括：
17.将原有的对准轨迹的中点坐标作为基础坐标，并按照点在所述基础坐标中绕旋转中心旋转第一角度均分值算出切割刀的对准轨迹满足：
18.dx1＝dxcenter-(dxcenter-dxpos)*cost1+(dypos-dycenter)*sint119.dy1＝dycenter+(dxcenter-dxpos)*sint1+(dypos-dycenter)*cost120.其中，dxcenter、dycenter表示旋转中心坐标，dxpos、dypos表示输入原始点坐标，t1为均分的变化角度，dx1、dy1表示调整后的对准轨迹。
21.可选的，计算所述第一切割刀和所述第二切割刀的实际切割位置满足：
22.dx2＝dxcenter-(dxcenter-dxpos)*cost2+(dypos-dycenter)*sint223.dy2＝dycenter+(dxcenter-dxpos)*sint2+(dypos-dycenter)*cost224.其中，dx2、dy2表示调整后的切割轨迹，t2为平均后的变化角度。
25.可选的，切割流程还包括，按照切割顺序，每执行一次切割重复确定执行一次切割所对应的两条切割道之间的角度偏差，并确定所述第一切割刀和所述第二切割刀的位置。
26.本技术实施例还提出一种双轴切割位置对准优化装置，包括控制终端，所述控制终端与双轴切割设备连接，用以控制所述双轴切割设备进行位置调整以及执行切割，所述控制终端被配置为：
27.执行如下对准流程：
28.确定待切割晶圆或封装产品的切割道位置和第一角度，其中任一条所述切割道对应于切割刀对所述晶圆或封装产品的切割路径，所述切割路径包含角度和位置信息；
29.确定切割道中，第一条切割道和最后一条切割道之间的第一角度偏差，并将所述第一角度偏差均分至第二条切割道及其之后的所有切割道；
30.根据偏差均分之后的各切割道，确定切割刀的对准轨迹；
31.执行如下切割流程：
32.确定双轴切割的第一切割刀与第二切割刀同时执行一次切割所对应的两条切割道；
33.根据偏差均分之后的各切割道，确定所述两条切割道之间的第二角度偏差；
34.将所述第二角度偏差平均至所述第一切割刀和所述第二切割刀，以及在平均后，计算确定所述第一切割刀和所述第二切割刀的位置；
35.控制执行切割。
36.可选的，所述控制终端具体还用于：
37.将原有的对准轨迹的中点坐标作为基础坐标，并按照点在所述基础坐标中绕旋转中心旋转第一角度均分值算出切割刀的对准轨迹满足：
38.dx1＝dxcenter-(dxcenter-dxpos)*cost1+(dypos-dycenter)*sint139.dy1＝dycenter+(dxcenter-dxpos)*sint1+(dypos-dycenter)*cost140.其中，dxcenter、dycenter表示旋转中心坐标，dxpos、dypos表示输入原始点坐标，t1为均分的变化角度，dx1、dy1表示调整后的对准轨迹。
41.可选的，所述控制终端具体还用于采用如下方式计算所述第一切割刀和所述第二切割刀的实际切割位置：
42.dx2＝dxcenter-(dxcenter-dxpos)*cost2+(dypos-dycenter)*sint243.dy2＝dycenter+(dxcenter-dxpos)*sint2+(dypos-dycenter)*cost244.其中，dx2、dy2表示调整后的切割轨迹，t2为平均后的变化角度。
45.可选的，所述控制终端具体还用于：
46.按照切割顺序，每执行一次切割重复确定执行一次切割所对应的两条切割道之间的角度偏差，并确定所述第一切割刀和所述第二切割刀的位置。
47.本技术实施例提出了针对双轴角度不同时相应的工作台角度和切割位置进行处理的方法，能够有效降低切割误差。
48.上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
49.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
50.图1为本技术实施例的双轴切割的切割道示例；
51.图2为本技术实施例的双轴切割位置对准优化方法的流程示例。
具体实施方式
52.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
53.划片机切割一些划切道平行度不好的封装产品qfn、dfn材料时划切品质不好掌控，直接使用未经过处理的对准轨迹双轴切割时切割品质将大打折扣，要想最求更好的切割品质，很多厂家往往采用单轴划切，或者是在划切的图中进行图像识别校正划切位置，这些处理方式都会增加切割的时间使得划片机的生产效率大打折扣。
54.对于双切割轴单工作台设备来说双轴同时切割不同角度的切割道必定会产生角度偏差，如图1所示，待切割的材料1，左图两条线为实际的切割道2，由于切割时只有一个角
度，双轴切割时的最好效果为右图所示切割位置3。本技术提出的方法就是用于将角度偏差减小至最小，同时消除位置偏差。本技术实施例提供一种双轴切割位置对准优化方法，如图2所示，包括如下步骤：
55.对准流程：
56.确定待切割晶圆或者封装产品的切割道位置和角度，其中任一条所述切割道对应于切割刀对所述晶圆或封装产品的切割路径，所述切割路径包含角度和位置信息。
57.确定各条切割道中，第一条切割道和最后一条切割道之间的第一角度偏差，并将所述第一角度偏差均分至第二条切割道及其之后的所有切割道。例如待切割封装产品总共有100条切割道，第1条切割道与第100条切割道之间的角度偏差为1，则从第二条切割道及其之后的所有切割道各调整分配0.01
°
。
58.根据偏差均分之后的各切割道，确定切割刀的对准轨迹。
59.切割流程：
60.确定双轴切割的第一切割刀与第二切割刀执行一次切割所对应的两条切割道。具体双轴切割设备具有两个轴，分别为第一轴和第二轴，第一轴和第二轴上分别设置有第一切割刀和第二切割刀，执行切割的时候由于第一切割刀与第二切割刀之间的间隔无法足够小来按照顺序(第1条切割道、第2条切割道、...)，因此需要间隔一定的切割道来执行切割。例如待切割产品总共有100条切割道，则一种可行的切割方式为第一切割刀从第1条切割道切割、第二切割刀从第21条切割道切割，后续再重复多次，则可以完成切割。由此第1条切割道到第21条切割道为对应的两条切割道。
61.根据偏差均分之后的各切割道，确定所述两条切割道之间的第二角度偏差，例如第1条切割道到第21条切割道为对应的两条切割道，两条切割道之间的角度偏差为0.2
°
。
62.将所述第二角度偏差平均至所述第一切割刀和所述第二切割刀，以及在平均后，确定所述第一切割刀和所述第二切割刀的实际切割位置。基于前述实施例，两条切割道之间的角度偏差为0.2
°
，则所述第一切割刀和所述第二切割刀平均为0.1
°
，并确定所述第一切割刀和所述第二切割刀的实际切割位置。
63.执行切割。
64.本技术实施例提出了针对双轴角度不同时相应的工作台角度和切割位置进行处理的方法，能够有效降低切割误差，提高切割平整度。
65.在一些实施例中，根据偏差均分之后的各切割道，确定切割刀的对准轨迹包括：将原有的对准轨迹的中点坐标作为基础坐标，并按照点在所述基础坐标中绕旋转中心旋转一定的角度算出切割刀的对准轨迹满足：
66.dx1＝dxcenter-(dxcenter-dxpos)*cost1+(dypos-dycenter)*sint167.dy1＝dycenter+(dxcenter-dxpos)*sint1+(dypos-dycenter)*cost168.其中，dxcenter、dycenter表示旋转中心坐标，dxpos、dypos表示输入原始点坐标，t1为均分的变化角度，dx1、dy1表示调整后的对准轨迹。
69.一种示例性的过程如下：
70.旋转中心的坐标dxcenter＝528.50895，dycenter＝271.93815；
71.对准数据分配到轴1的切割线起点x11＝452.399，切割线终点x12＝512.399，切割位置y1＝156.9125，切割台角度为180.069319；
72.对准数据分配到轴2的切割线起点x21＝452.399，切割线终点x22＝512.399，切割位置y2＝383.826，切割台角度为180.043459。
73.将此数据进行计算，对于第一切割刀分配的对准轨迹dxpos＝(528.50895+271.93815)/2、dypos＝156.9125带入公式得到dx1＝482.4294541，dy1＝156.9003396。
74.同理将第二切割刀的数据带入的dx1＝482.3695177，dy1＝383.8138206。其中得到的dy值即为的新的切割位置。
75.在双轴同时切割时工作台只有一个角度，必须要将轴一(对应于第一切割刀)和轴二(对应于第二切割刀)的角度处理成一样的角度，本技术实施例中采用平均处理，平均后角度的变换会影响实际切割位置。在一些实施例中，在平均后，确定所述第一切割刀和所述第二切割刀的位置满足：
76.dx2＝dxcenter-(dxcenter-dxpos)*cost2+(dypos-dycenter)*sint277.dy2＝dycenter+(dxcenter-dxpos)*sint2+(dypos-dycenter)*cost278.其中，dx2、dy2表示调整后的切割轨迹，t2为平均后的变化角度。
79.具体的计算示例如前述描述，在此不做赘述。
80.在一些实施例中，切割流程还包括，按照切割顺序，每执行一次切割重复确定执行一次切割所对应的两条切割道之间的角度偏差，并确定所述第一切割刀和所述第二切割刀的实际切割位置。第一切割刀从第1条切割道切割、第二切割刀从第21条切割道切割，完成之后，重复确定第一切割刀从第2条切割道切割、第二切割刀从第22条切割道切割的角度和位置变化量，再执行切割。
81.本技术提供了既兼顾切割品质问题，又提高了切割效率的双轴切割位置对准优化方法，将角度偏差减小至最小，同时消除位置偏差。
82.上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本技术的保护之内。

技术特征：
1.一种双轴切割位置对准优化方法，其特征在于，包括如下步骤：对准流程：确定待切割晶圆或封装产品的切割道位置和第一角度，其中任一条所述切割道对应于切割刀对所述晶圆或封装产品的切割路径，所述切割路径包含角度和位置信息；确定切割道中，第一条切割道和最后一条切割道之间的第一角度偏差，并将所述第一角度偏差均分至第二条切割道及其之后的所有切割道；根据偏差均分之后的各切割道，确定切割刀的对准轨迹；切割流程：确定双轴切割的第一切割刀与第二切割刀同时执行一次切割所对应的两条切割道；根据偏差均分之后的各切割道，确定所述两条切割道之间的第二角度偏差；将所述第二角度偏差平均至所述第一切割刀和所述第二切割刀，以及在平均后，计算所述第一切割刀和所述第二切割刀的实际切割位置；执行切割。2.如权利要求1所述的双轴切割位置对准优化方法，其特征在于，根据偏差均分之后的各切割道，确定切割刀的对准轨迹包括：将原有的对准轨迹的中点坐标作为基础坐标，并按照点在所述基础坐标中绕旋转中心旋转第一角度均分值算出切割刀的对准轨迹满足：dx1＝dxcenter-(dxcenter-dxpos)*cost1+(dypos-dycenter)*sint1dy1＝dycenter+(dxcenter-dxpos)*sint1+(dypos-dycenter)*cost1其中，dxcenter、dycenter表示旋转中心坐标，dxpos、dypos表示输入原始点坐标，t1为均分的变化角度，dx1、dy1表示调整后的对准轨迹。3.如权利要求2所述的双轴切割位置对准优化方法，其特征在于，计算所述第一切割刀和所述第二切割刀的实际切割位置满足：dx2＝dxcenter-(dxcenter-dxpos)*cost2+(dypos-dycenter)*sint2dy2＝dycenter+(dxcenter-dxpos)*sint2+(dypos-dycenter)*cost2其中，dx2、dy2表示调整后的切割轨迹，t2为平均后的变化角度。4.如权利要求1所述的双轴切割位置对准优化方法，其特征在于，切割流程还包括，按照切割顺序，每执行一次切割重复确定执行一次切割所对应的两条切割道之间的角度偏差，并确定所述第一切割刀和所述第二切割刀的位置。5.一种双轴切割位置对准优化装置，其特征在于，包括控制终端，所述控制终端与双轴切割设备连接，用以控制所述双轴切割设备进行位置调整以及执行切割，所述控制终端被配置为：执行如下对准流程：确定待切割晶圆或封装产品的切割道位置和第一角度，其中任一条所述切割道对应于切割刀对所述晶圆或封装产品的切割路径，所述切割路径包含角度和位置信息；确定切割道中，第一条切割道和最后一条切割道之间的第一角度偏差，并将所述第一角度偏差均分至第二条切割道及其之后的所有切割道；根据偏差均分之后的各切割道，确定切割刀的对准轨迹；执行如下切割流程：
确定双轴切割的第一切割刀与第二切割刀同时执行一次切割所对应的两条切割道；根据偏差均分之后的各切割道，确定所述两条切割道之间的第二角度偏差；将所述第二角度偏差平均至所述第一切割刀和所述第二切割刀，以及在平均后，计算确定所述第一切割刀和所述第二切割刀的位置；控制执行切割。6.如权利要求5所述的双轴切割位置对准优化装置，其特征在于，所述控制终端具体还用于：将原有的对准轨迹的中点坐标作为基础坐标，并按照点在所述基础坐标中绕旋转中心旋转第一角度均分值算出切割刀的对准轨迹满足：dx1＝dxcenter-(dxcenter-dxpos)*cost1+(dypos-dycenter)*sint1dy1＝dycenter+(dxcenter-dxpos)*sint1+(dypos-dycenter)*cost1其中，dxcenter、dycenter表示旋转中心坐标，dxpos、dypos表示输入原始点坐标，t1为均分的变化角度，dx1、dy1表示调整后的对准轨迹。7.如权利要求6所述的双轴切割位置对准优化装置，其特征在于，所述控制终端具体还用于采用如下方式计算所述第一切割刀和所述第二切割刀的实际切割位置：dx2＝dxcenter-(dxcenter-dxpos)*cost2+(dypos-dycenter)*sint2dy2＝dycenter+(dxcenter-dxpos)*sint2+(dypos-dycenter)*cost2其中，dx2、dy2表示调整后的切割轨迹，t2为平均后的变化角度。8.如权利要求5所述的双轴切割位置对准优化装置，其特征在于，所述控制终端具体还用于：按照切割顺序，每执行一次切割重复确定执行一次切割所对应的两条切割道之间的角度偏差，并确定所述第一切割刀和所述第二切割刀的位置。

技术总结
本申请公开了一种双轴切割位置对准优化方法及装置，包括：对准流程：确定待切割晶圆或封装产品的切割道位置和第一角度；通过视觉识别确定每片晶圆第一条切割道和最后一条切割道之间的第一角度偏差，并将所述第一角度偏差均分到所有的切割道中；根据偏差均分之后的各切割道，确定切割刀的对准轨迹；切割流程：根据偏差均分之后的各切割道，确定双轴实际切割时第一切割刀和第二切割刀同时切割的两条切割道之间的第二角度偏差；将所述第二角度偏差平均，以及在平均后，计算实际同时切割的两刀的位置；执行切割。本申请针对双轴角度不同时相应的工作台角度和切割位置进行处理，降低了双轴切割时因产品角度不一致引入的切割误差。轴切割时因产品角度不一致引入的切割误差。轴切割时因产品角度不一致引入的切割误差。


技术研发人员：杨晓雄 王俊杰 王刚
受保护的技术使用者：北京中电科电子装备有限公司
技术研发日：2023.06.19
技术公布日：2023/9/12