一種用于超薄石英基片薄膜電路的外形劃切及揀片方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于超薄石英基片薄膜電路的外形劃切及揀片方法，包括以下步驟：提供形成陣列電路圖形的超薄石英基片、小承載基片和大承載基片；將超薄石英基片正面朝上與小承載基片、大承載基片按照上、中、下順序臨時粘接為一體；將超薄石英基片切穿，形成陣列電路；將超薄石英薄膜電路分別與小承載基片、大承載基片分離；拾取超薄石英薄膜電路，進行清洗與干燥處理。本發明不但易于操作，而且電路外形完整，形貌良好，使得良品率大幅提升。
【專利說明】—種用于超薄石英基片薄膜電路的外形劃切及揀片方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明屬于毫米波、亞毫米波集成電路制造【技術領域】，尤其涉及一種用于超薄石英基片薄膜電路的外形劃切及揀片方法。
【背景技術】
[0002]石英基片作為太赫茲頻段部件普遍采用的電路基材，材料選擇高純度的各向同性熔融石英，原因在于在數百GHz頻帶內石英的介電常數較為穩定，損耗低于目前微波毫米波頻段基板材料，其熱和機械性能也較為穩定。石英基片薄膜電路圖形通常采用半導體集成電路工藝的大基片、多單元方式制備，制程包括:基片清洗、鍍膜、光刻蝕、電鍍厚金和外形劃切等工序，加工精度可達微米級別，然而石英基片在高頻應用的主要限制為基片厚度。
[0003]選擇厚度< 50 μ m的石英作為THz頻段部件的薄基板材料，平面外形可為方片或圓片。超薄石英基片薄膜電路圖形朝著小型化、高精度方向發展，并具備以下特征:1)超薄石英薄膜電路平面寬度已經小到100μπι;2)最大長寬比可達50:1 ;3)超薄石英薄膜電路外形寬度公差已達10 μ m或10 μ m以下，因此外形劃切及揀片工藝成為了超薄石英基片薄膜電路加工的關鍵技術，它的成功與否，直接關系到超薄石英基片薄膜電路制作的成敗。然而，隨著石英基片變得越來越薄，其脆性就越來越大，相應的斷裂強度就越來越小，也就是基片的抗折能力越來越弱。由于厚度< 50 μ m的石英基片超薄，由傳統劃片工藝造成的基片崩裂、微損傷等缺陷對薄膜電路的可靠性的影響顯得越來越突出，如何減少薄石英基片劃片時的崩裂、微損傷以及有效揀片，是超薄石英基片電路加工時必須解決的課題。
[0004]薄膜電路的切割一般有激光切割、劃切裂片技術、砂輪劃切等方式。激光切割技術是通過高能激光作用于工件表面使得工件融化或直接氣化來達到劃切工件的目的，材料能夠實現激光切割的首要條件是該材料對切割用激光的吸收要好，即材料對切割用激光的光學吸收率要高、光學透過率要低。而石英玻璃是一種典型的透明電介質，禁帶較寬，不能吸收單個的可見和紅外波段的光子能量，只有在光強極高的情況下，玻璃的多光子吸收截面增大，才會發生多光子吸收。因此利用激光劃片技術來劃切小尺寸石英基片薄膜電路時，石英透明介質對激光的吸收率較低，而且激光的熱作用會使得工件切口處出現重鑄層，目前常用的紫外激光機或皮秒激光機無法對石英介質進行良好劃切。劃切裂片技術是利用激光或者砂輪劃片機先在工件上切出裂紋，然后再使用裂片機使得工件沿著裂紋以及自身解理面裂開，該技術一般要求基底材料為單晶材料，如藍寶石、硅、砷化鎵等晶圓。而對于熔融石英這種非晶材料，因為材料本身不具備一定的晶體結構，無解理面，裂片效果較差。因此，劃切裂片方式也不適用于劃切超薄石英基片薄膜電路的外形。
[0005]現有的砂輪劃片技術，是將工件直接采用高粘結強度的粘合劑(如膠、石蠟等)粘接到硬質基板或用藍膜、UV膜粘合，然后直接對工件的外形進行劃切，也成為了劃切石英基片薄膜電路的最常用手段。然而當工件尺寸減小時，工件底部的粘結面積變小，使得粘結劑對工件的粘接力下降；當工件厚度減小時，工件的斷裂強度會陡降，在高速旋轉的砂輪與工件相互作用時，砂輪會對工件產生一個側向力，但工件尺寸減小時，該力的作用會遠遠大于粘合劑的粘接力和工件的斷裂強度，并且該側向力對工件的作用不均勻，這一影響會隨著工件減小而增加，以致出現工件脫落、崩裂等現象。THz頻段部件用的超薄石英薄膜電路具備了微小尺寸外形和超薄厚度兩個顯著特征，現有的砂輪劃片技術能夠劃切的最小尺寸主要取決于粘合劑粘結的強度，且對材料的斷裂強度有較高要求。由于厚度< 50 μ m的石英基片具有超薄、易碎等特點，再加上設計的超薄電路圖形朝著小型化、高精度方向發展，經常會出現工件崩裂、脫落等現象，成品率幾乎為零。目前芯片制程中薄圓片切割多采用STEP切割工藝，即先用一把刀在圓片表面開一定深度的槽，作用是去除劃片槽內的金屬、測試圖形等，再用另一把刀切穿圓片。采用此工藝，雖然能解決薄片劃片時常見的劃片刀過載問題，但是像超薄石英薄膜電路所在的石英基片非常薄，那么第二把刀的切割量就非常小，切割量越小，切割時劃片刀的負載也越小，過小的負載會導致切割時被磨損的金剛砂不能從刀片上及時剝落和更新，就可能發生較嚴重的背崩，砂輪劃片刀仍會在電路邊緣造成一定的微損傷。
[0006]專利申請號201310595272.6公開了一種適用于小尺寸工件的劃切方法，包括如下步驟:a、準備待劃切工件；b、將待劃切工件通過粘合劑粘貼在基板上；c、利用劃片機對待劃切工件進行第一刀或第一組刀劃切；d、待第一刀或第一組刀劃切完成后，將經過第一刀或第一組刀劃切形成的所有切縫用填充劑進行填充，并進行固化處理；e、利用劃片機對待劃切工件進行下一刀或下一組刀劃切；f、待步驟e劃切完成后，將經過步驟e劃切形成的所有切縫用填充劑進行填充，并進行固化處理；g、重復執行步驟e和步驟f操作，直到待劃切工件劃切完成；h、清除劃切過程中使用到的粘合劑和填充劑，得到劃切后的小尺寸工件。該劃切方法首先將待劃切工件粘貼在基板上并進行初次劃切，然后向經過初次劃切形成的切縫中加入填充劑，待其固化后再進行二次劃切，依次類推，每次劃切完成后需要在本次劃切形成的切縫中加入填充劑作固化處理，直到待劃切工件劃切完成，去除粘合劑和填充劑得到劃切后的小尺寸工件。該方法使超小尺寸石英基片薄膜電路在普通砂輪劃片機上的劃切得以實現，劃切過程中填充劑傳遞了劃片機施加給待劃切工件的側向力，將劃切時工件的劃切應力下降，減少了工件因應力過大產生的脫落、崩裂等現象。但是當在超薄石英基片上進行若干次薄膜電路外形切割時，該方法中的操作步驟明顯存在工藝復雜、工作效率低、填充劑的溶解去除時間長、去除不干凈等缺點，粘結劑和填充劑的選擇需要瞻前顧后，既能快速將工件與承載基片固化為一體，也要便于通過常見的物理或化學方法較快地將兩者的臨時粘接體分離。而且該方法也未提及類似超薄石英薄膜電路這樣的小尺寸工件的揀片方法。
[0007]揀片(也稱排片或挑粒)是將符合要求的工件從粘性膜轉移到片盒(Tray)里，保證固定數量、符合質量要求的齊套狀態，方便于下道工序的使用。自動排片機是一種將符合要求的工件從粘性膜上拾取、自動排放在片盒里的一種設備，集機械、電氣、視覺、運動控制等技術于一體，能夠自動、高效地替代人工挑片。然而，自動排片機目前僅適用于劃切后通過粘性膜擴片、脫膜和真空吸附的步驟將工件從粘性膜上進行拾取的情況，不適用于工件采用高粘結強度的粘合劑(如膠、石蠟等)粘接到硬質基板上劃切的情況。因為工件直接采用高粘結強度的粘合劑粘接到硬質基板上劃切后，需要專用溶劑浸泡才可清除粘合劑，清洗過后，容器底部存在少量殘留溶劑，該殘留溶劑將工件與容器底部的空氣排干，使兩者之間處在接近真空狀態，在大氣壓的作用下，在拾取厚度< 50 μ m、平面寬度> 100 μ m、且長寬比懸殊的石英基片薄膜電路這類工件時，拾取能力受到很大限制，很難將工件從清洗容器底部進行直接有效拾取。目前最常見的揀片方法為采用鑷子人工夾取，而采用鑷子夾取超薄石英薄膜電路屬于硬接觸，會帶來薄膜電路外形崩邊、斷裂、電路表面形貌劃傷等不足。
【發明內容】
[0008]本發明為了解決上述問題，提出了一種用于超薄石英基片薄膜電路的外形劃切及揀片方法，本工藝簡單、可靠性高。
[0009]為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案:
[0010]一種用于超薄石英基片薄膜電路的外形劃切及揀片方法，包括以下步驟:
[0011](I)提供形成陣列電路圖形的超薄石英基片、小承載基片和大承載基片；
[0012](2)將超薄石英基片正面朝上與小承載基片、大承載基片按照上、中、下順序臨時粘接為一體；
[0013](3)將超薄石英基片切穿，形成陣列電路；
[0014](4)將超薄石英薄膜電路分別與小承載基片、大承載基片分離；
[0015](5)拾取超薄石英薄膜電路，進行清洗與干燥處理。
[0016]所述超薄石英薄膜電路的特征為:平面寬度彡100 μ m，長寬比< 50:1。
[0017]所述超薄石英基片形狀為圓形、矩形、正方形或不規則形狀，厚度為30 μ m-50 μ m，平面面積為lcm2_60cm2。
[0018]所述超薄石英基片的正面為形成陣列電路圖形表面，背面為無金屬薄膜表面，或為形成與正面電路圖形對稱的陣列電路圖形表面，或為全板薄膜金屬化接地面。
[0019]所述小承載基片的平面尺寸大于等于超薄石英基片外形尺寸，形狀為圓形、矩形或正方形，厚度為0.254mm-0.65mm。
[0020]所述大承載基片的平面尺寸大于小承載基片的尺寸，形狀為圓形、矩形或正方形，厚度為 0.5mm-1.5mm。
[0021]所述步驟(2)的具體方法為:先將小承載基片加熱至160?180°C并在其上涂覆一層30?10ym的火漆粘結劑，接著將超薄石英基片正面朝上與小承載基片上的火漆粘結劑浸潤粘接，然后自然冷卻形成臨時粘接體；再將大承載基片加熱至160?180°C并在其上涂覆一層30?100 μ m的火漆粘結劑，將超薄石英基片與小承載基片的臨時粘接體按照上下順序放在大承載基片上，通過火漆浸潤粘接，最后自然冷卻形成超薄石英基片、小承載基片與大承載基片的臨時粘接體。
[0022]所述步驟(3)的具體方法為:使用砂輪劃片機切穿超薄石英基片，進行若干次切害I]，形成矩形超薄石英薄膜電路；劃切時砂輪劃片機工件盤先采用真空吸附方式將形成超薄石英基片、小承載基片與大承載基片按照上、中、下順序的臨時粘接體固定，然后設置主軸轉速、進給速度和劃切深度，配置的攝像單元識別找到切割位置，分別沿超薄石英薄膜電路矩形外形的短邊和長邊進行切縫處理。
[0023]所述步驟(4)的具體方法為:先將超薄石英薄膜電路與小承載基片的臨時粘接體與大承載基片分離，然后將超薄石英薄膜電路與小承載基片的臨時粘接體用酒精或丙酮浸泡分離。
[0024]所述步驟(5)中，拾取超薄石英薄膜電路的具體方法為:用毛筆在酒精或丙酮中浸潤蘸取超薄石英薄膜電路。
[0025]所述步驟(5)中，清洗及干燥超薄石英薄膜電路的方法為:先用毛筆蘸取酒精或丙酮輕輕擦洗超薄石英薄膜電路表面，然后自然晾干。
[0026]本發明的工作原理為:由于有高厚度、大平面尺寸的小承載基片的粘接和支撐作用，因此，超薄石英基片的劃切演變成了超薄石英基片與小承載基片臨時粘接體的半切，沿劃切線切穿超薄石英基片即可形成陣列電路矩形外形；工件的主要受力點位于小承載基片與大承載基片的粘結劑上，弱化了超薄石英薄膜電路因微小尺寸外形和超薄厚度帶來的受力面積小、斷裂強度小的劣勢；劃切后使用溶劑浸泡可以輕松將兩者分離，再使用毛筆在溶劑中拾取超薄石英薄膜電路，該方法屬于軟接觸，不但易于操作，而且電路外形完整，使得良品率大幅提升。
[0027]本發明的有益效果為:
[0028](I)劃切超薄石英薄膜電路外形時，通過高厚度、大平面尺寸的小承載基片的粘接和支撐作用，工件的主要受力點位于小承載基片與大承載基片的粘結劑上，弱化了超薄石英薄膜電路因微小尺寸外形和超薄厚度帶來的受力面積小、斷裂強度小的劣勢，沿劃切線切穿超薄石英基片即可形成完好的陣列電路矩形外形。
[0029](2)利用毛筆的柔軟、細膩和容易包裹工件但不容易損傷類似超薄石英薄膜電路的小工件外形形貌的特性，屬于軟接觸操作，有利地保證了電路外形完整和電路形貌良好，使得良品率大幅提升。
[0030](3)采用火漆作為超薄石英基片與承載基片臨時粘接體的強力粘結劑不但能夠快速地將超薄石英基片、小承載基片與大承載基片按照上、中、下順序形成的臨時粘接體固化，而且劃切后使用溶劑能夠簡單快速地將該臨時粘接體分離，粘結劑的選擇做到了瞻前顧后，“易上易下”。另外，加工過程中，工藝參數要求低，操作方便，成本低廉。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]圖1為本發明的流程示意圖；
[0032]圖2為本發明的工藝示意圖；
[0033]圖3為本發明的陣列形式待劃切的超薄石英基片薄膜電路的布局示意圖。
[0034]其中，301、超薄石英基片；302、小承載基片；303、大承載基片；304、火漆粘結劑；310、X方向切縫；311、Y方向切縫；312、超薄石英薄膜電路。
【具體實施方式】
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[0035]下面結合附圖與實施例對本發明作進一步說明。
[0036]如圖1所示，本發明的目的在于提供一種用于超薄石英基片薄膜電路的劃切及揀片方法，包括以下步驟:
[0037]步驟101:提供形成陣列電路圖形的超薄石英基片、小承載基片和大承載基片；
[0038]步驟102:將超薄石英基片正面朝上與小承載基片、大承載基片按照上、中、下順序臨時粘接為一體；
[0039]步驟103:將超薄石英基片切穿，形成陣列電路；
[0040]步驟104:將超薄石英薄膜電路分別與小承載基片、大承載基片分離；
[0041]步驟105:拾取超薄石英薄膜電路，進行清洗與干燥處理。
[0042]步驟101中，超薄石英薄膜電路的特征為:平面寬度彡ΙΟΟμπι，長寬比<50:1。超薄石英基片形狀為圓形、長方形、正方形或不規則形狀，厚度為30 μ m-50 μ m,平面面積為lcm2-60cm2。所述超薄石英基片的正面為形成陣列電路圖形表面，背面為無金屬薄膜表面，或為形成與正面電路圖形對稱的陣列電路圖形表面，或為全板薄膜金屬化接地面。
[0043]步驟101中，小承載基片的平面尺寸大于等于超薄石英基片外形尺寸，形狀為圓形、矩形或正方形，厚度為0.254mm-0.65mm ;大承載基片的平面尺寸大于小承載基片的尺寸，形狀為圓形、矩形或正方形，厚度為0.5mm-1.5mm。
[0044]步驟102中，將超薄石英基片正面朝上與小承載基片、大承載基片按照上、中、下順序使用粘結劑粘接為一體的方法為:先將小承載基片加熱至160?180°C并在其上涂覆一層30?100 μ m的火漆粘結劑，接著將超薄石英基片正面朝上與小承載基片上的火漆粘結劑浸潤粘接，然后自然冷卻形成臨時粘接體；再將大承載基片加熱至160?180°C并在其上涂覆一層30?100 μ m的火漆粘結劑，將超薄石英基片與小承載基片的臨時粘接體按照上下順序放在大承載基片上，通過火漆浸潤粘接，最后自然冷卻形成超薄石英基片、小承載基片與大承載基片的臨時粘接體。
[0045]步驟103中，切穿超薄石英基片的方法為:使用砂輪劃片機切穿超薄石英基片，進行若干次切割，形成矩形超薄石英薄膜電路。劃切時砂輪劃片機工件盤先采用真空吸附方式將形成超薄石英基片、小承載基片與大承載基片按照上、中、下順序的臨時粘接體固定，然后設置主軸轉速、進給速度和劃切深度，配置的攝像單元識別找到切割位置，分別沿超薄石英薄膜電路矩形外形的短邊和長邊進行切縫處理。
[0046]步驟104中，超薄石英薄膜電路與小承載基片、大承載基片分離的方法為:先將超薄石英薄膜電路與小承載基片的臨時粘接體與大承載基片分離，然后將超薄石英薄膜電路與小承載基片的臨時粘接體用酒精或丙酮浸泡分離。
[0047]步驟105中，拾取超薄石英薄膜電路的具體方法為:用毛筆在酒精或丙酮中浸潤蘸取超薄石英薄膜電路；清洗及干燥超薄石英薄膜電路的方法為:先用毛筆蘸取酒精或丙酮輕輕擦洗超薄石英薄膜電路表面，然后自然晾干。
[0048]實施例一、
[0049]劃切一個50 μ m厚、平面尺寸為20mmX20mm的正方形超薄石英基片上3X22陣列形式的矩形外形薄膜電路，X方向和Y方向的切縫大小均為80 μ m,電路正面為形成陣列電路圖形表面，背面為無金屬薄膜表面，薄膜電路圖形平面尺寸為4.SmmX0.3_，長寬比為16:1。
[0050]步驟1，提供形成陣列電路圖形的超薄石英基片、小承載基片和大承載基片各一。
[0051]首先提供一個50 μ m厚的正方形超薄石英基片301,平面尺寸為20mmX20mm,正面為形成陣列電路圖形表面，背面為無金屬薄膜表面；然后準備一個0.5mm厚、平面尺寸為25.4mmX25.4mm的正方形石英玻璃作為小承載基片302 ;再準備一個1.5mm厚、平面尺寸為76.2mmX76.2mm的正方形石英玻璃作為大承載基片303。
[0052]步驟2，將超薄石英基片正面朝上與小承載基片、大承載基片按照上、中、下順序使用粘結劑粘接為一體。
[0053]設置加熱臺溫度為180°C，先將小承載基片302放入加熱臺上加熱15s，并在其上表面涂覆一層50 μ m的火漆粘結劑304，使得火漆熔化且覆蓋區域大于等于超薄石英基片301的上表面面積，接著將超薄石英基片301正面朝上與小承載基片302上的火漆粘結劑304浸潤粘接，然后自然冷卻形成臨時粘接體；再將大承載基片303在180°C下加熱15s并在其上表面涂覆一層50 μ m的火漆粘結劑304，使得火漆熔化且覆蓋區域大于等于小承載基片302的上表面面積，將超薄石英基片301與小承載基片302的臨時粘接體按照上下順序放置在大承載基片303上，通過火漆粘結劑304浸潤粘接，最后自然冷卻形成超薄石英基片301、小承載基片302與大承載基片303按照上、中、下順序的臨時粘接體。
[0054]步驟3，使用砂輪劃片機切穿該超薄石英基片，形成陣列電路矩形外形。
[0055]砂輪劃片機工件盤采用真空吸附方式將形成超薄石英基片301、小承載基片302與大承載基片303按照上、中、下順序的臨時粘接體固定，將主軸轉速設置為28000rpm，進給速度設置為5mm/s，劃切深度設置為0.15_，配置的攝像單元識別找到切割位置，先沿超薄石英薄膜電路312矩形外形的短邊即圖3所示的Y方向平行劃切4刀，形成4條Y方向切縫311，再沿矩形外形的長邊即圖3所示的X方向平行劃切23刀，形成23條X方向切縫310，至此即可完成3X22陣列形式超薄石英薄膜電路312的切縫處理。
[0056]步驟4，將超薄石英薄膜電路分別與小承載基片、大承載基片分離。
[0057]先用手術刀將超薄石英基片301與小承載基片302的臨時粘接體與大承載基片303分離，然后將超薄石英基片301與小承載基片302的臨時粘接體放入盛有用酒精的培養皿中浸泡30min，然后將兩者分離。
[0058]步驟5，拾取超薄石英薄膜電路，進行清洗與干燥處理。
[0059]超薄石英基片301與小承載基片302使用溶劑浸泡分離后，用清潔的零號狼毫毛筆在盛有酒精的培養皿中輕輕浸潤蘸取超薄石英薄膜電路312，依次放于直徑15cm的定性濾紙上。在定性濾紙上，先用零號狼毫毛筆蘸取少量丙酮依次輕輕擦洗超薄石英薄膜電路312表面，然后自然晾干，即可得到劃切完好的超薄石英薄膜電路312。
[0060]實施例二、
[0061]劃切一個30 μ m厚、平面尺寸為20mmX20mm的正方形超薄石英基片上2X21陣列形式的薄膜電路，X方向和Y方向的切縫大小均為50 μ m，電路正面為形成陣列電路圖形表面，背面為全板薄膜金屬化接地面，薄膜電路圖形平面尺寸為7.8mmX0.2mm，長寬比為39:1。
[0062]步驟1，提供形成陣列電路圖形的超薄石英基片、小承載基片和大承載基片各一。
[0063]首先提供一個30 μ m厚的正方形超薄石英基片301,平面尺寸為20mm X 20mm,正面為形成陣列電路圖形表面，背面為全板薄膜金屬化接地面；然后準備一個0.65mm厚、平面尺寸為25.4mmX25.4mm的正方形石英玻璃作為小承載基片302 ;再準備一個Imm厚、平面尺寸為76.2mmX76.2mm的正方形石英玻璃作為大承載基片303。
[0064]步驟2，將超薄石英基片正面朝上與小承載基片、大承載基片按照上、中、下順序使用粘結劑粘接為一體。
[0065]設置加熱臺溫度為170°C，先將小承載基片302放入加熱臺上加熱15s，并在其上表面涂覆一層80 μ m的火漆粘結劑304，使得火漆熔化且覆蓋區域大于等于超薄石英基片301的上表面面積，接著將超薄石英基片301正面朝上與小承載基片302上的火漆粘結劑304浸潤粘接，然后自然冷卻形成臨時粘接體；再將大承載基片303在170°C下加熱15s并在其上表面涂覆一層80 μ m的火漆粘結劑304，使得火漆熔化且覆蓋區域大于等于小承載基片302的上表面面積，將超薄石英基片301與小承載基片302的臨時粘接體按照上下順序放置在大承載基片303上，通過火漆粘結劑304浸潤粘接，最后自然冷卻形成超薄石英基片301、小承載基片302與大承載基片303按照上、中、下順序的臨時粘接體。
[0066]步驟3，使用砂輪劃片機切穿超薄石英基片，形成陣列電路矩形外形。
[0067]砂輪劃片機工件盤采用真空吸附方式將形成超薄石英基片301、小承載基片302與大承載基片303按照上、中、下順序的臨時粘接體固定，將主軸轉速設置為30000rpm，進給速度設置為5mm/s，劃切深度設置為0.20_，配置的攝像單元識別找到切割位置，先沿超薄石英薄膜電路312矩形外形的短邊即圖3所示的Y方向平行劃切3刀，形成3條Y方向切縫311，再沿矩形外形的長邊即圖3所示的X方向平行劃切22刀，形成22條X方向切縫310，至此即可完成2X21陣列形式超薄石英薄膜電路312的切縫處理。
[0068]步驟4，將超薄石英薄膜電路分別與小承載基片、大承載基片分離。
[0069]先用手術刀將超薄石英基片301與小承載基片302的臨時粘接體與大承載基片303分離，然后將超薄石英基片301與小承載基片302的臨時粘接體放入盛有用丙酮的培養皿中浸泡lOmin，然后將兩者分離。
[0070]步驟5，拾取超薄石英薄膜電路，進行清洗與干燥處理。
[0071]超薄石英基片301與小承載基片302使用溶劑浸泡分離后，用清潔的零號狼毫毛筆在盛有酒精的培養皿中輕輕浸潤蘸取超薄石英薄膜電路312，依次放于直徑15cm的定性濾紙上。在定性濾紙上，先用零號狼毫毛筆蘸取少量酒精依次輕輕擦洗超薄石英薄膜電路312表面，然后自然晾干，即可得到劃切完好的超薄石英薄膜電路312。
[0072]實施例三、
[0073]劃切一個50 μ m厚、平面尺寸為20mmX20mm的正方形超薄石英基片上5X20陣列形式的雙面薄膜電路，X方向和Y方向的切縫大小均為100 μ m，正面為形成陣列電路圖形表面，背面為形成與正面電路圖形對稱的陣列電路圖形表面，薄膜電路圖形平面尺寸為
2.4mmX 0.3mm,長寬比為 8:1。
[0074]步驟1，提供形成陣列電路圖形的超薄石英基片、小承載基片和大承載基片各一。
[0075]首先提供一個50 μ m厚的正方形超薄石英基片301,平面尺寸為20mm X 20mm,正面為形成陣列電路圖形表面，背面為形成與正面電路圖形對稱的陣列電路圖形表面；然后準備一個0.5mm厚、平面尺寸為25.4mmX 25.4mm的正方形石英玻璃作為小承載基片302 ;再準備一個1.5mm厚、平面尺寸為76.2mmX76.2mm的正方形石英玻璃作為大承載基片303。
[0076]步驟2，將超薄石英基片正面朝上與小承載基片、大承載基片按照上、中、下順序使用粘結劑粘接為一體。
[0077]設置加熱臺溫度為180°C，先將小承載基片302放入加熱臺上加熱15s，并在其上表面涂覆一層60 μ m的火漆粘結劑304，使得火漆熔化且覆蓋區域大于等于超薄石英基片301的上表面面積，接著將超薄石英基片301正面朝上與小承載基片302上的火漆粘結劑304浸潤粘接，然后自然冷卻形成臨時粘接體；再將大承載基片303在180°C下加熱15s并在其上表面涂覆一層60 μ m的火漆粘結劑304，使得火漆熔化且覆蓋區域大于等于小承載基片302的上表面面積，將超薄石英基片301與小承載基片302的臨時粘接體按照上下順序放置在大承載基片303上，通過火漆粘結劑304浸潤粘接，最后自然冷卻形成超薄石英基片301、小承載基片302與大承載基片303按照上、中、下順序的臨時粘接體。
[0078]步驟3，使用砂輪劃片機切穿超薄石英基片，形成陣列電路矩形外形。
[0079]砂輪劃片機工件盤采用真空吸附方式將形成超薄石英基片301、小承載基片302與大承載基片303按照上、中、下順序的臨時粘接體固定，將主軸轉速設置為28000rpm，進給速度設置為5mm/s，劃切深度設置為0.15_，配置的攝像單元識別找到切割位置，先沿超薄石英薄膜電路312矩形外形的短邊即圖3所示的Y方向平行劃切6刀，形成6條Y方向切縫311，再沿矩形外形的長邊即圖3所示的X方向平行劃切21刀，形成21條X方向切縫310，至此即可完成5X20陣列形式超薄石英薄膜電路312的切縫處理。
[0080]步驟4，將超薄石英薄膜電路分別與小承載基片、大承載基片分離。
[0081]先用手術刀將超薄石英基片301與小承載基片302的臨時粘接體與大承載基片303分離，然后將超薄石英基片301與小承載基片302的臨時粘接體放入盛有用丙酮的培養皿中浸泡lOmin，然后將兩者分離。
[0082]步驟5，拾取超薄石英薄膜電路，進行清洗與干燥處理。
[0083]超薄石英基片301與小承載基片302使用溶劑浸泡分離后，用清潔的零號狼毫毛筆在盛有酒精的培養皿中輕輕浸潤蘸取超薄石英薄膜電路312，依次放于直徑15cm的定性濾紙上。在定性濾紙上，先用零號狼毫毛筆蘸取少量丙酮依次輕輕擦洗超薄石英薄膜電路312表面，然后自然晾干，即可得到劃切完好的超薄石英薄膜電路312。
[0084]上述雖然結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本發明保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發明的保護范圍以內。
【權利要求】
1.一種用于超薄石英基片薄膜電路的外形劃切及揀片方法，其特征是:包括以下步驟: (1)提供形成陣列電路圖形的超薄石英基片、小承載基片和大承載基片； (2)將超薄石英基片正面朝上與小承載基片、大承載基片按照上、中、下順序臨時粘接為一體； (3)將超薄石英基片切穿，形成陣列電路； (4)將超薄石英薄膜電路分別與小承載基片、大承載基片分離； (5)拾取超薄石英薄膜電路，進行清洗與干燥處理。
2.如權利要求1所述的外形劃切及揀片方法，其特征是:所述超薄石英基片形狀為圓形、矩形、正方形或不規則形狀，厚度為30 μ m-50 μ m,平面面積為lcm2-60cm2 ;所述超薄石英薄膜電路的特征為平面寬度彡100 μ m，長寬比< 50:1。
3.如權利要求2所述的外形劃切及揀片方法，其特征是:所述超薄石英基片的正面為形成陣列電路圖形表面，背面為無金屬薄膜表面，或為形成與正面電路圖形對稱的陣列電路圖形表面，或為全板薄膜金屬化接地面。
4.如權利要求1所述的外形劃切及揀片方法，其特征是:所述小承載基片的平面尺寸大于等于超薄石英基片外形尺寸，形狀為圓形、矩形或正方形，厚度為0.254mm-0.65mm。
5.如權利要求1所述的外形劃切及揀片方法，其特征是:所述大承載基片的平面尺寸大于小承載基片的尺寸，形狀為圓形、矩形或正方形，厚度為0.5mm-1.5mm。
6.如權利要求1所述的外形劃切及揀片方法，其特征是:所述步驟(2)的具體方法為:先將小承載基片加熱至160?180°C并在其上涂覆一層30?100 μ m的火漆粘結劑，接著將超薄石英基片正面朝上與小承載基片上的火漆粘結劑浸潤粘接，然后自然冷卻形成臨時粘接體；再將大承載基片加熱至160?180°C并在其上涂覆一層30?100 μ m的火漆粘結劑，將超薄石英基片與小承載基片的臨時粘接體按照上下順序放在大承載基片上，通過火漆浸潤粘接，最后自然冷卻形成超薄石英基片、小承載基片與大承載基片的臨時粘接體。
7.如權利要求1所述的外形劃切及揀片方法，其特征是:所述步驟(3)的具體方法為:使用砂輪劃片機切穿超薄石英基片，進行若干次切割，形成矩形超薄石英薄膜電路。劃切時砂輪劃片機工件盤先采用真空吸附方式將形成超薄石英基片、小承載基片與大承載基片按照上、中、下順序的臨時粘接體固定，然后設置主軸轉速、進給速度和劃切深度，配置的攝像單元識別找到切割位置，分別沿超薄石英薄膜電路矩形外形的短邊和長邊進行切縫處理。
8.如權利要求1所述的外形劃切及揀片方法，其特征是:所述步驟(4)的具體方法為:先將超薄石英薄膜電路與小承載基片的臨時粘接體與大承載基片分離，然后將超薄石英薄膜電路與小承載基片的臨時粘接體用酒精或丙酮浸泡分離。
9.如權利要求1所述的外形劃切及揀片方法，其特征是:所述步驟(5)中，拾取超薄石英薄膜電路的具體方法為:用毛筆在酒精或丙酮中浸潤蘸取超薄石英薄膜電路。
10.如權利要求1所述的外形劃切及揀片方法，其特征是:所述步驟(5)中，清洗及干燥超薄石英薄膜電路的方法為:先用毛筆蘸取酒精或丙酮輕輕擦洗超薄石英薄膜電路表面，然后自然晾干。
【文檔編號】H01L21/78GK104409417SQ201410531693
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月10日 優先權日:2014年10月10日
【發明者】曹乾濤, 孫建華, 胡瑩璐, 王斌, 鄧建欽, 路波 申請人:中國電子科技集團公司第四十一研究所