隨著光電技術、微加工技術和電子信息技術的迅猛發(fā)展，以集成電路（IC）為代表的電子元器件（如LED芯片、PC芯片、電容器、電阻器、傳感器和PCB板等）向微型化、高集成度、小尺寸化以及精密化方向發(fā)展。為滿足裝置輕薄、低功耗設計需求，晶圓厚度越來越薄、晶圓尺寸越來越大、芯片之間的線寬、切割槽以及芯片尺寸都進一步減小。為提高劃切效率，降低廢品率以減小芯片制造成本，對劃切技術提出了更高的要求，要求精密劃片機具有高穩(wěn)定性、高精度、高可靠性、高效率和高智能化等特性。因此，精密劃片機需要解決以下一系列問題：

（1）機械系統(tǒng)要求高強度、高穩(wěn)定性

劃切過程中，精密精密劃片機各運動軸系高速運動產(chǎn)生的慣性及自身的重量易使機械系統(tǒng)發(fā)生共振。劃切過程中，要求工作臺密集而短促的往復運動激發(fā)了高頻的共振狀態(tài)，這對設備的性能有很大的影響。由于劃切工藝特性限制，精密劃片機長期處于帶粉塵顆粒的相對惡劣的環(huán)境中，以及工作臺的往復運動，加速了機械結(jié)構(gòu)的磨損。因此要求精密劃片機機械系統(tǒng)具有高強度和耐磨損保證長期高穩(wěn)定性。

（2）高精度和高速運動特性

從國際精密劃片機發(fā)展趨勢可以了解到，國際精密劃片機定位精度2μm／300mm，而國內(nèi)定位精度5μm／300mm，然而國內(nèi)陸芯半導體與國際上劃片機精度保持一致。為提高精密劃片機的精度，要求機械運動部件加工精度高、變形小，且無誤差累計。開環(huán)控制不能保證精度要求，因此需要選擇閉環(huán)控制。而保證在閉環(huán)控制的同時對劃切效率不影響或較小影響對閉環(huán)控制提出了更高的要求。工作臺高速運動，要求機械結(jié)構(gòu)負重較小，需要采用輕質(zhì)材料，而高速運動的工作臺因抗振性要求很高的剛度，這兩種情況需要機械結(jié)構(gòu)向兩個截然不同的方向設計，設計上存在相互矛盾。

（3）機械系統(tǒng)要求快速響應

芯片的大直徑、小切痕、高集成度，對劃切機系統(tǒng)的穩(wěn)定性和運動系統(tǒng)的快速響應都有極高的要求。視覺識別對準圖像時，各運動軸系的精度、運動速度和動態(tài)響應速度將直接影響自動識別的對準效率和準確性。

（4）智能化高效率劃切要求

為提高劃切效率，提高劃切質(zhì)量，降低芯片成本，要求精密劃片機能夠更加智能化高效率，降低人工勞動成本。對于上述問題，本文對高精度和高效率劃切技術進行了研究。