CN106078461A - 一种新型半导体硅片割圆技术设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种新型半导体硅片割圆技术设备，包括底座和非标工作台；所述底座上设有行程调节轴，所述行程调节轴上一侧活动连接有电机，另一侧固定连接有箱体；所述箱体内设有转轴，所述转轴下端伸出所述箱体连接有非标刀头；所述箱体一侧连接有进给操作手轮；所述非标工作台固定在所述底座上，且位置正对所述非标刀头下端；所述非标工作台中间活动连接有硅片吸盘，所述硅片吸盘周围依次间隔设置有若干非标定制入刀槽和密封圈。本发明所述的一种新型半导体硅片割圆技术设备，由于通过进给操作手轮的操作可进行切割，实现硅片的取中掏圆的目的，边角料可得到保护，从原来的粉末状态变为空心片状，节省了原料资源。
Description
技术领域
本发明属于工业半导体硅片加工生产领域，尤其是涉及一种新型半导体硅片割圆技术设备。
背景技术
硅片切割是电子工业主要原材料一硅片(晶圆)生产的上游关键技术，切割的质量与规模直接影响到整个产业链的后续生产。硅片切割对于切片工艺技术的原则要求是：①切割精度高、表面平行度高、翘曲度和厚度公差小；②断面完整性好，消除拉丝、刀痕和微裂纹；③提高成品率，缩小刀(钢丝)切缝，降低原材料损耗；④提高切割速度，实现自动化切割。
目前对硅片切割多采用将批量硅片放置在磨床上研磨切割，这种方法在切割加持中产生原材料破碎，从而造成浪费。而另一方面，随着市场的发展，客户针对半导体硅片直径尺寸的要求不断变化，应对不同需求的客户要求，在提供客户满意的产品同时，降低生产企业成本成为一种迫切需求。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种新型半导体硅片割圆技术设备，以解决目前硅片切割中多片切割在夹持中原料易破碎，造成企业生产成本上升的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种新型半导体硅片割圆技术设备，包括底座和非标工作台；
所述底座上设有行程调节轴，所述行程调节轴上一侧活动连接有电机，另一侧固定连接有箱体；所述箱体内设有转轴，所述转轴下端伸出所述箱体连接有非标刀头；所述箱体一侧连接有进给操作手轮；
所述非标工作台固定在所述底座上，且位置正对所述非标刀头下端；所述非标工作台中间活动连接有硅片吸盘，所述硅片吸盘周围依次间隔设置有若干非标定制入刀槽和密封圈。
进一步的，所述非标工作台与所述底座之间设有若干立柱，所述立柱一端连接所述非标工作台，另一端连接所述底座。
进一步的，所述硅片吸盘与所述底座之间设有弹性件，所述弹性件内部设有真空泵管；所述真空泵管一端连接所述硅片吸盘。
进一步的，所述硅片吸盘位于所述非标工作台台面的几何中心；所述硅片吸盘为圆形，其直径为4-8cm
进一步的，所述弹性件为弹簧。
进一步的，所述非标定制入刀槽和密封圈的横截面形状均为环形；所述非标定制入刀槽横截面环形宽度大于所述密封圈的横截面环形宽度；所述非标定制入刀槽和密封圈的数量均为5个。
进一步的，所述非标刀头横截面为圆形；所述非标刀头下端正对所述硅片吸盘，且两者间距为20-45cm；所述非标刀头刀片表面镀有400号金刚砂，刀片厚度为0.2-0.5mm。
进一步的，所述转轴平行于所述行程调节轴；所述非标工作台横截面为圆形，其直径大于等于所述底座宽度；所述非标工作台的直径为20-30cm。
进一步的，所述底座上表面设有冷却液回收孔；所述冷却液回收孔位于所述非标工作台和所述行程调节轴之间；所述箱体上面固定连接有保护罩，所述保护罩一侧外表面设有冷却水出口、真空泵开关和电机开关，所述冷却水出口连接有冷却水管；所述保护罩下面连接所述电机。
进一步的，所述冷却水管末端连接有冷却水喷嘴，所述冷却水喷嘴紧邻所述非标刀头。
本发明所述的一种新型半导体硅片割圆技术设备所采用的工作原理为：非标工作台真空系统将待加工硅片固定在非标工作台上，非标刀头在转轴进给的作用下进行定位旋转切割，非标刀头上的金刚砂与硅片进行小面积接触磨切，可成功保留切割后的外延边角料，实现回收利用。
相对于现有技术，本发明所述的一种新型半导体硅片割圆技术设备具有以下优势：
本发明所述的一种新型半导体硅片割圆技术设备，由于设置了非标工作台、非标定制入刀槽和密封圈，可按照硅片实际需求尺寸进行加工；在非标工作台台面几何中心位置设置硅片吸盘，并在硅片吸盘与底座之间设置弹性件和真空泵管，可利用真空泵和弹性件来实现硅片的固定和弹出；通过进给操作手轮的操作可进行切割，实现硅片的取中掏圆的目的，与以往的直接磨削到需求直径相比，边角料得到了保护，从原来的粉末状态变为空心片状，节省了原料资源，从而可有效的回收利用，降低生产成本；此外，将真空泵的开关设置在保护罩外部，可方便操作。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的一种新型半导体硅片割圆技术设备的立体示意图；
图2为本发明实施例所述的一种新型半导体硅片割圆技术设备的左视图；
图3为本发明实施例所述的一种新型半导体硅片割圆技术设备非标工作台、硅片吸盘、弹性件、真空泵管、立柱和底座相对位置示意图。
附图标记说明：
1-底座；2-非标工作台；3-行程调节轴；4-电机；5-箱体；6-转轴；7-非标刀头；8-进给操作手轮；9-硅片吸盘；10-非标定制入刀槽；11-密封圈；12-立柱；13-弹性件；14-真空泵管；15-冷却液回收孔；16-保护罩；17-真空泵开关；18-电机开关；19-冷却水管。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1-3所示，一种新型半导体硅片割圆技术设备，包括底座1和非标工作台2；
所述底座1上设有行程调节轴3，所述行程调节轴3上一侧活动连接有电机4，另一侧固定连接有箱体5；所述箱体5内设有转轴6，所述转轴6下端伸出所述箱体5连接有非标刀头7；所述箱体5一侧连接有进给操作手轮8；
所述非标工作台2固定在所述底座1上，且位置正对所述非标刀头7下端；所述非标工作台2中间活动连接有硅片吸盘9，所述硅片吸盘9周围依次间隔设置有若干非标定制入刀槽10和密封圈11。
所述非标工作台2与所述底座1之间设有若干立柱12，所述立柱12一端连接所述非标工作台2，另一端连接所述底座1。
所述硅片吸盘9与所述底座1之间设有弹性件13，所述弹性件13内部设有真空泵管14；所述真空泵管14一端连接所述硅片吸盘9。
所述硅片吸盘9位于所述非标工作台2台面的几何中心；所述硅片吸盘9为圆形，其直径为6cm
所述弹性件13为弹簧。
所述非标定制入刀槽10和密封圈11的横截面形状均为环形；所述非标定制入刀槽10横截面环形宽度大于所述密封圈11的横截面环形宽度；所述非标定制入刀槽10和密封圈11的数量均为5个。
所述非标刀头7横截面为圆形；所述非标刀头7下端正对所述硅片吸盘9，且两者间距为30cm；所述非标刀头7刀片表面镀有400号金刚砂，刀片厚度为0.3mm。
所述转轴6平行于所述行程调节轴3；所述非标工作台2横截面为圆形，其直径大于等于所述底座1宽度；所述非标工作台2的直径为25cm。
所述底座1上表面设有冷却液回收孔15；所述冷却液回收孔15位于所述非标工作台2和所述行程调节轴3之间；所述箱体5上面固定连接有保护罩16，所述保护罩16一侧外表面设有冷却水出口、真空泵开关17和电机开关18，所述冷却水出口连接有冷却水管19；所述保护罩16下面连接所述电机4。
所述冷却水管19末端连接有冷却水喷嘴，所述冷却水喷嘴紧邻所述非标刀头7。
本实施例的工作过程为：
工作时，将本实施例所述一种新型半导体硅片割圆技术设备与现有真空泵、抽液泵连接；首先调节所述行程调节轴3至合适位置，再将硅片放置在所述非标工作台2上，选取需要切割部位以所述硅片吸盘9中心为参考点进行对中，完成后接通所述真空泵开关17，此时硅片在所述硅片吸盘9和密封圈11的作用下成功吸附在所述非标工作台2上，再打开所述电机开关18和冷却水喷嘴，缓慢匀速调节所述进给操作手轮8进行切割加工，直至硅片切透后，刀片入至所述非标定制入刀槽10内，松开进给操作手轮8，所述转轴6将回至原点，此时断开所述真空泵开关17及电机开关18，所述硅片吸盘9在所述弹性件13的作用下将成品硅片弹出，操作人员可进行取片工作，切割过程完成；切割过程中的冷却水通过所述冷却液回收孔15进行回收后，在抽液泵的作用下重新补给到冷却水喷嘴的位置，可实现冷却水循环使用，降低水资源消耗。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种新型半导体硅片割圆技术设备，其特征在于：包括底座(1)和非标工作台(2)；
所述底座(1)上设有行程调节轴(3)，所述行程调节轴(3)上一侧活动连接有电机(4)，另一侧固定连接有箱体(5)；所述箱体(5)内设有转轴(6)，所述转轴(6)下端伸出所述箱体(5)连接有非标刀头(7)；所述箱体(5)一侧连接有进给操作手轮(8)；
所述非标工作台(2)固定在所述底座(1)上，且位置正对所述非标刀头(7)下端；所述非标工作台(2)中间活动连接有硅片吸盘(9)，所述硅片吸盘(9)周围依次间隔设置有若干非标定制入刀槽(10)和密封圈(11)。
2.根据权利要求1所述的一种新型半导体硅片割圆技术设备，其特征在于：所述非标工作台(2)与所述底座(1)之间设有若干立柱(12)，所述立柱(12)一端连接所述非标工作台(2)，另一端连接所述底座(1)。
3.根据权利要求1或2所述的一种新型半导体硅片割圆技术设备，其特征在于：所述硅片吸盘(9)与所述底座(1)之间设有弹性件(13)，所述弹性件(13)内部设有真空泵管(14)；所述真空泵管(14)一端连接所述硅片吸盘(9)。
4.根据权利要求3所述的一种新型半导体硅片割圆技术设备，其特征在于：所述硅片吸盘(9)位于所述非标工作台(2)台面的几何中心；所述硅片吸盘(9)为圆形，其直径为4-8cm。
5.根据权利要求3所述的一种新型半导体硅片割圆技术设备，其特征在于：所述弹性件(13)为弹簧。
6.根据权利要求1所述的一种新型半导体硅片割圆技术设备，其特征在于：所述非标定制入刀槽(10)和密封圈(11)的横截面形状均为环形； 所述非标定制入刀槽(10)横截面环形宽度大于所述密封圈(11)的横截面环形宽度；所述非标定制入刀槽(10)和密封圈(11)的数量均为5个。
7.根据权利要求1所述的一种新型半导体硅片割圆技术设备，其特征在于：所述非标刀头(7)横截面为圆形；所述非标刀头(7)下端正对所述硅片吸盘(9)，且两者间距为20-45cm；所述非标刀头(7)刀片表面镀有400号金刚砂，刀片厚度为0.2-0.5mm。
8.根据权利要求1所述的一种新型半导体硅片割圆技术设备，其特征在于：所述转轴(6)平行于所述行程调节轴(3)；所述非标工作台(2)横截面为圆形，其直径大于等于所述底座(1)宽度；所述非标工作台(2)的直径为20-30cm。
9.根据权利要求1所述的一种新型半导体硅片割圆技术设备，其特征在于：所述底座(1)上表面设有冷却液回收孔(15)；所述冷却液回收孔(15)位于所述非标工作台(2)和所述行程调节轴(3)之间；所述箱体(5)上面固定连接有保护罩(16)，所述保护罩(16)一侧外表面设有冷却水出口、真空泵开关(17)和电机开关(18)，所述冷却水出口连接有冷却水管(19)；所述保护罩(16)下面连接所述电机(4)。
10.根据权利要求9所述的一种新型半导体硅片割圆技术设备，其特征在于：所述冷却水管(19)末端连接有冷却水喷嘴，所述冷却水喷嘴紧邻所述非标刀头(7)。
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