CN108705690B - 一种半导体晶圆划片机 - Google Patents

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Abstract

本发明属于半导体生产技术领域，具体的说是一种半导体晶圆划片机，包括工作台、吸盘、真空发生器和切割刀，工作台内设有真空发生器；吸盘安装在工作台上；吸盘用于吸附晶圆；吸盘上方设有切割刀；还包括调节装置；调节装置安装在吸盘的吸附孔上，调节装置用于调整吸附孔的吸附面积。本发明通过设置调节装置改变吸附孔的大小，避免吸附孔过小造成吸附力不足，造成切割损坏，影响晶圆的品质；通过在吸附孔一侧设置连通孔，连通孔内滑动安装着疏通块，当吸附孔内抽真空后，外界气压推动疏通块向吸附孔内移动，在晶圆切割完成后，疏通块在弹簧的作用下回复，缓解切割粉屑对吸附孔堵塞。

Description

一种半导体晶圆划片机
技术领域
本发明属于半导体生产技术领域，具体的说是一种半导体晶圆划片机。
背景技术
在划片机划切过程中，晶圆在划切时需要固定在吸盘上。在吸盘的表面加工有吸附槽，通过使吸附槽内产生低压真空以将晶圆吸附在吸盘表面。由于划切过程中主轴在高速的旋转，刀片在划切晶圆时产生很大的切削力，所以晶圆的吸附需要非常的稳定和可靠。而现有的吸盘，存在吸附稳定性差的问题。
吸盘的吸附力的大小将直接影响到真空吸附的稳定性，而吸附力的大小与吸盘表面设置的吸附槽的大小及形状、布局等有关。并且，如果吸附槽中落入杂质，不能及时进行清理的话，将会影响真空吸附力，从而影响吸附稳定性。而现有的吸盘，其上设有方形的吸附槽，而方形吸附槽内的杂质由于不易清理，严重地影响了其次吸附力，从而影响了吸附稳定性。
现有技术中也出现了一些晶圆划切的技术方案，如申请号为2017103192914的一项中国专利公开了晶圆吸盘、晶圆吸附装置以及晶圆划片机，包括吸盘主体，所述吸盘主体包括用于吸持晶圆的吸持面，所述吸持面上设有多个吸附槽，所述多个吸附槽与气路连通，所述气路贯穿所述吸盘主体且被设置为与真空源相连接以在所述气路和所述吸附槽内产生低压真空，其中，所述多个吸附槽形成为横截面为V字形的槽。
该技术方案能够提高晶圆的吸附稳定性和可靠性，但是还存在以下缺陷，不能调节吸附孔径的大小，使得其适应性较低，同时在切割粉屑易造成吸附孔堵塞，造成吸附力的减弱。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种半导体晶圆划片机，通过设置调节装置改变吸附孔的大小，避免吸附孔过小造成吸附力不足，造成切割损坏，影响晶圆的品质；通过在吸附孔一侧设置连通孔，连通孔内滑动安装着疏通块，当吸附孔内抽真空后，外界气压推动疏通块向吸附孔内移动，在晶圆切割完成后，疏通块在弹簧的作用下回复，缓解切割粉屑对吸附孔堵塞。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种半导体晶圆划片机，包括工作台、吸盘、真空发生器和切割刀，所述工作台内设有真空发生器；所述吸盘安装在工作台上；所述吸盘用于吸附晶圆；所述吸盘上方设有切割刀；还包括调节装置；所述调节装置安装在吸盘的吸附孔上，所述调节装置用于调整吸附孔的吸附面积。工作时，当需要对不同大小晶圆进行切割时，可通过调节装置改变吸附孔的大小，避免吸附孔过小造成吸附力不足，造成切割损坏；或者由于吸附孔过大造成晶圆被吸附区域变形，影响晶圆的品质。
所述调节装置包括滑块、螺母、转动杆、齿轮和转盘；一组滑块呈圆环状设置在吸附孔外圈；所述滑块一侧固连着螺母；所述螺母旋接在转动杆端头；所述转动杆中部固连着齿轮；所述转动杆底部设有与齿轮相啮合的转盘；所述转盘转动安装在吸盘内部；所述转盘外圈设有齿槽；位于吸盘中部的转盘依次与位于中部转盘外围的转盘啮合，其中一个转盘通过电机控制转动。工作时，在需要调节吸附孔大小时，通过转盘旋转，使得滑块移动，调节一组滑块和吸附孔圆心的距离，从而改变吸附孔的吸附面积，以适用于不同尺寸的晶圆。
优选的，所述吸附孔一侧设有连通孔；所述连通孔一端与吸附孔连通；所述连通孔另一端与外界连通；所述连通孔内滑动安装着疏通块；所述疏通块设有与吸附孔同向的一号通孔，所述疏通块用于防止吸附孔堵塞。工作时，吸附孔将晶圆吸附后，连通孔始终与外界连通，当吸附孔内抽真空后，外界气压推动疏通块向吸附孔内移动，在晶圆切割完成后，疏通块在弹簧的作用下回复，缓解切割粉屑对吸附孔堵塞。
优选的，所述疏通块内设有伸缩杆；所述吸附孔与连通孔交接处的吸附孔内壁上转动安装着搅动板；所述搅动板的转轴内设有扭簧，所述疏通块移至吸附孔内时伸缩杆能够弹出，伸缩杆弹出用于挤压搅动板摆动。工作时，在晶圆吸附时，疏通块移至吸附孔内时伸缩杆能够弹出，伸缩杆弹出用于挤压搅动板摆动，可以对堵塞的吸附孔进行疏通，避免个别吸附孔堵塞造成吸附力不足，避免切割时晶圆移位。
优选的，所述滑块底部设有转动安装在吸盘内的伸缩板；所述吸附孔一侧内壁内衬一层橡胶圈；所述滑块能够推动伸缩板转动，伸缩板转动用于挤压橡胶圈。工作时，在对吸附孔孔径进行调节时，滑块推动伸缩板转动，伸缩板转动用于挤压橡胶圈，使得橡胶圈局部产生变形，避免吸附孔内粉屑堵塞。
优选的，两个滑块之间固连着橡胶网，所述橡胶网用于支撑晶圆。工作时，在滑块移动将吸附孔的吸附面扩大时，两个滑块之间的橡胶网展开，通过橡胶网支撑晶圆，避免吸附面无支撑而造成晶圆的被吸附区域变形，影响晶圆的品质。
本发明的有益效果如下：
1.本发明通过设置调节装置改变吸附孔的大小，避免吸附孔过小造成吸附力不足，造成切割损坏，影响晶圆的品质；通过在吸附孔一侧设置连通孔，连通孔内滑动安装着疏通块，当吸附孔内抽真空后，外界气压推动疏通块向吸附孔内移动，在晶圆切割完成后，疏通块在弹簧的作用下回复，缓解切割粉屑对吸附孔堵塞。
2.本发明通过调节装置，调节装置的转盘旋转，使得滑块移动，调节一组滑块和吸附孔圆心的距离，从而改变吸附孔的吸附面积，以适用于不同尺寸的晶圆；同时，在滑块底部设有转动安装在吸盘内的伸缩板，滑块推动伸缩板转动，伸缩板转动用于挤压橡胶圈，使得橡胶圈局部产生变形，避免吸附孔内粉屑堵塞。
3.本发明通过在两个滑块之间设置橡胶网，滑块移动将吸附孔的吸附面扩大时，两个滑块之间的橡胶网展开，通过橡胶网支撑晶圆，避免吸附面无支撑而造成晶圆的被吸附区域变形，影响晶圆的品质。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的主视图；
图2是本发明吸盘的结构图；
图3是图1中A-A剖视图；
图4是图1中E处局部放大图；
图5是本发明的调节装置和吸附孔的初始状态图；
图6是本发明的调节装置的工作状态图；
图中：工作台1、吸盘2、切割刀3、调节装置4、滑块41、螺母42、转动杆43、齿轮44、转盘45、吸附孔5、连通孔51、疏通块52、一号通孔53、橡胶圈54、伸缩杆6、搅动板7、伸缩板8、橡胶网9。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图6所示，本发明所述的一种半导体晶圆划片机，包括工作台1、吸盘2、真空发生器和切割刀3，所述工作台1内设有真空发生器；所述吸盘2安装在工作台1上；所述吸盘2用于吸附晶圆；所述吸盘2上方设有切割刀3；还包括调节装置4；所述调节装置4安装在吸盘2的吸附孔5上，所述调节装置4用于调整吸附孔5的吸附面积。工作时，当需要对不同大小晶圆进行切割时，可通过调节装置4改变吸附孔5的大小，避免吸附孔5过小造成吸附力不足，造成切割损坏；或者由于吸附孔5过大造成晶圆被吸附区域变形，影响晶圆的品质。
所述调节装置4包括滑块41、螺母42、转动杆43、齿轮44和转盘45；一组滑块41呈圆环状设置在吸附孔5外圈；所述滑块41一侧固连着螺母42；所述螺母42旋接在转动杆43端头；所述转动杆43中部固连着齿轮44；所述转动杆43底部设有与齿轮44相啮合的转盘45；所述转盘45转动安装在吸盘2内部；所述转盘45外圈设有齿槽；位于吸盘2中部的转盘45依次与位于中部转盘45外围的转盘45啮合，其中一个转盘45通过电机控制转动。工作时，在需要调节吸附孔5大小时，通过转盘45旋转，使得滑块41移动，调节一组滑块41和吸附孔5圆心的距离，从而改变吸附孔5的吸附面积，以适用于不同尺寸的晶圆。
作为本发明的一种实施方式，所述吸附孔5一侧设有连通孔51；所述连通孔51一端与吸附孔5连通；所述连通孔51另一端与外界连通；所述连通孔51内滑动安装着疏通块52；所述疏通块52设有与吸附孔5同向的一号通孔53，所述疏通块52用于防止吸附孔5堵塞。工作时，吸附孔5将晶圆吸附后，连通孔51始终与外界连通，当吸附孔5内抽真空后，外界气压推动疏通块52向吸附孔5内移动，在晶圆切割完成后，疏通块52在弹簧的作用下回复，缓解切割粉屑对吸附孔5堵塞。
作为本发明的一种实施方式，所述疏通块52内设有伸缩杆6；所述吸附孔5与连通孔51交接处的吸附孔5内壁上转动安装着搅动板7；所述搅动板7的转轴内设有扭簧，所述疏通块52移至吸附孔5内时伸缩杆6能够弹出，伸缩杆6弹出用于挤压搅动板7摆动。工作时，在晶圆吸附时，疏通块52移至吸附孔5内时伸缩杆6能够弹出，伸缩杆6弹出用于挤压搅动板7摆动，可以对堵塞的吸附孔5进行疏通，避免个别吸附孔5堵塞造成吸附力不足，避免切割时晶圆移位。
作为本发明的一种实施方式，所述滑块41底部设有转动安装在吸盘2内的伸缩板8；所述吸附孔5一侧内壁内衬一层橡胶圈54；所述滑块41能够推动伸缩板8转动，伸缩板8转动用于挤压橡胶圈54。工作时，在对吸附孔5孔径进行调节时，滑块41推动伸缩板8转动，伸缩板8转动用于挤压橡胶圈54，使得橡胶圈54局部产生变形，避免吸附孔5内粉屑堵塞。
作为本发明的一种实施方式，两个滑块41之间固连着橡胶网9，所述橡胶网9用于支撑晶圆。工作时，在滑块41移动将吸附孔5的吸附面扩大时，两个滑块41之间的橡胶网9展开，通过橡胶网9支撑晶圆，避免吸附面无支撑而造成晶圆的被吸附区域变形，影响晶圆的品质。
工作时，当需要对不同大小晶圆进行切割时，可通过调节装置4改变吸附孔5的大小，避免吸附孔5过小造成吸附力不足，造成切割损坏；或者由于吸附孔5过大造成晶圆被吸附区域变形，影响晶圆的品质；具体的可通过转盘45旋转，使得滑块41移动，调节一组滑块41和吸附孔5圆心的距离，从而改变吸附孔5的吸附面积；在滑块41移动将吸附孔5的吸附面扩大时，两个滑块41之间的橡胶网9展开，通过橡胶网9支撑晶圆，避免吸附面无支撑而造成晶圆的被吸附区域变形，影响晶圆的品质。晶圆的切割易产生粉屑，吸附孔5将晶圆吸附后，连通孔51始终与外界连通，当吸附孔5内抽真空后，外界气压推动疏通块52向吸附孔5内移动，疏通块52移至吸附孔5内时伸缩杆6能够弹出，伸缩杆6弹出用于挤压搅动板7摆动，可以对堵塞的吸附孔5进行疏通，避免个别吸附孔5堵塞造成吸附力不足，避免切割时晶圆移位；同时也可以通过滑块41推动伸缩板8转动，伸缩板8转动用于挤压橡胶圈54，使得橡胶圈54局部产生变形，避免吸附孔5内粉屑堵塞。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种半导体晶圆划片机，包括工作台(1)、吸盘(2)、真空发生器和切割刀(3)，所述工作台(1)内设有真空发生器；所述吸盘(2)安装在工作台(1)上；所述吸盘(2)用于吸附晶圆；所述吸盘(2)上方设有切割刀(3)；其特征在于：还包括调节装置(4)；所述调节装置(4)安装在吸盘(2)的吸附孔(5)上，所述调节装置(4)用于调整吸附孔(5)的吸附面积；其中，
所述调节装置(4)包括滑块(41)、螺母(42)、转动杆(43)、齿轮(44)和转盘(45)；一组滑块(41)呈圆环状设置在吸附孔(5)外圈；所述滑块(41)一侧固连着螺母(42)；所述螺母(42)旋接在转动杆(43)端头；所述转动杆(43)中部固连着齿轮(44)；所述转动杆(43)底部设有与齿轮(44)相啮合的转盘(45)；所述转盘(45)转动安装在吸盘(2)内部；所述转盘(45)外圈设有齿槽；位于吸盘(2)中部的转盘(45)依次与位于中部转盘(45)外围的转盘(45)啮合，其中一个转盘(45)通过电机控制转动；
所述滑块(41)底部设有转动安装在吸盘(2)内的伸缩板(8)；所述吸附孔(5)一侧内壁内衬一层橡胶圈(54)；所述滑块(41)能够推动伸缩板(8)转动，伸缩板(8)转动用于挤压橡胶圈(54)；两个滑块(41)之间固连着橡胶网(9)，所述橡胶网(9)用于支撑晶圆；
工作时，当需要对不同大小晶圆进行切割时，可通过调节装置(4)改变吸附孔(5)的大小，避免吸附孔(5)过小造成吸附力不足，造成切割损坏；或者由于吸附孔(5)过大造成晶圆被吸附区域变形，影响晶圆的品质；具体的可通过转盘(45)旋转，使得滑块(41)移动，调节一组滑块(41)和吸附孔(5)圆心的距离，从而改变吸附孔(5)的吸附面积；在滑块(41)移动将吸附孔(5)的吸附面扩大时，两个滑块(41)之间的橡胶网(9)展开，通过橡胶网(9)支撑晶圆，避免吸附面无支撑而造成晶圆的被吸附区域变形，影响晶圆的品质。
2.根据权利要求1所述的一种半导体晶圆划片机，其特征在于：所述吸附孔(5)一侧设有连通孔(51)；所述连通孔(51)一端与吸附孔(5)连通；所述连通孔(51)另一端与外界连通；所述连通孔(51)内滑动安装着疏通块(52)；所述疏通块(52)设有与吸附孔(5)同向的一号通孔(53)，所述疏通块(52)用于防止吸附孔(5)堵塞。
3.根据权利要求2所述的一种半导体晶圆划片机，其特征在于：所述疏通块(52)内设有伸缩杆(6)；所述吸附孔(5)与连通孔(51)交接处的吸附孔(5)内壁上转动安装着搅动板(7)；所述搅动板(7)的转轴内设有扭簧，所述疏通块(52)移至吸附孔(5)内时伸缩杆(6)能够弹出，伸缩杆(6)弹出用于挤压搅动板(7)摆动。
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