CN111186039B - 一种晶棒自动裁切系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种晶棒自动裁切系统，所述晶棒自动裁切系统包括两个旋转结构和一个可伸缩的裁切结构，待裁切的晶棒设置在两个旋转结构之间，并可随旋转结构一起旋转，裁切结构通过伸缩可与晶棒接触，所述晶棒自动裁切系统还包括拍打结构、偏心度测量结构和控制器，所述偏心度测量结构可测量待裁切的晶棒的偏心度，并将测得的偏心度信息发送给控制器，所述控制器根据偏心度测量结构发送来的偏心度信息，对应控制拍打结构是否对晶棒进行拍打。本发明提高了工作效率，节约了劳动力和提高了晶圆片的精度。

Description

一种晶棒自动裁切系统
技术领域
本发明涉及晶圆片的生产系统，具体涉及一种晶棒自动裁切系统。
背景技术
晶圆片又称硅晶片，通过专门的工艺可以在晶圆片上刻蚀出数以百万计的晶体管，被广泛应用于集成电路的制造，晶圆片一般是由晶棒通过切割生成。
晶棒在生成晶圆片前一般需要经过裁切系统对其表面进行裁切，使得其表面光滑，现有的裁切系统一般包括两个旋转结构和一个可伸缩的裁切结构，待裁切的晶棒设置在两个旋转结构之间，并可随旋转结构一起旋转，裁切结构通过伸缩可与晶棒接触，对晶棒的外表面进行裁切，使得晶棒光滑。
上述生产系统存在如下问题：
晶棒在被旋转结构顶紧后，其偏心度一般不符合要求，这时一般需要工作人员手持测量尺对晶棒的各个面进行测量，如出现偏心时，工作人员会手持拍打结构对晶棒进行拍打，这样导致工作效率非常低，并且也降低了晶棒的裁切精度。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种晶棒自动裁切系统。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种晶棒自动裁切系统，所述晶棒自动裁切系统包括两个旋转结构和一个可伸缩的裁切结构，待裁切的晶棒设置在两个旋转结构之间，并可随旋转结构一起旋转，裁切结构通过伸缩可与晶棒接触，所述晶棒自动裁切系统还包括拍打结构、偏心度测量结构和控制器，所述偏心度测量结构可测量待裁切的晶棒的偏心度，并将测得的偏心度信息发送给控制器，所述控制器根据偏心度测量结构发送来的偏心度信息，对应控制拍打结构是否对晶棒进行拍打。
通过采用上述技术方案，可实现晶棒偏心的自动调节，提高了生产效率和节约了劳动力。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述晶棒自动裁切系统包括箱体和箱盖，两个旋转结构和裁切结构分别设置在箱体内。
通过采用上述技术方案，可实现在封闭的环境下进行生产，保护了环境和减少了噪音。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述箱体的前侧或后侧上设有第一滑轨，所述裁切结构设置在第一滑轨上，控制器可驱动裁切结构在第一滑轨上滑动。
通过采用上述技术方案，可实现裁切结构进行水平方向的移动，使得裁切结构可对各个尺寸的晶棒进行裁切，提高了使用范围。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述拍打结构包括至少一个第一伸缩气缸，所述第一伸缩气缸设置在箱体内，所述控制器控制第一伸缩气缸进行伸缩，所述第一伸缩气缸的伸缩端可与晶棒接触，并对晶棒进行拍打。
通过采用上述技术方案，使得拍打结构的结构非常简单，降低了使用成本。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一伸缩气缸的伸缩端与晶棒的接触面上设有一缓冲垫。
通过采用上述技术方案，可防止第一伸缩气缸的伸缩端将晶棒压坏。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述拍打结构还包括一环形导轨，所述环形导轨设置在箱体内，待裁切的晶棒可穿过环形导轨，所述环形导轨上设有至少一个第一滑块，所述控制器可驱动第一滑在环形导轨上移动，每个第一伸缩气缸对应固定在一个第一滑块上。
通过采用上述技术方案，使得第一伸缩气缸可分别对晶棒的各个侧面进行拍打，减少了第一伸缩气缸的使用个数，节约了成本。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：两个旋转结构分别设置在箱体的左侧和右侧，所述箱体的前侧和后侧分别设有相对称的第二滑轨，所述第二滑轨上设有第一连接块，所述控制器控制第一连接块在第二滑轨上滑动，所述第一连接块与环形导轨固定连接。
通过采用上述技术方案，使得第一伸缩气缸可对晶棒同一侧面上的不同的位置进行拍打，既进一步降低了第一伸缩气缸的使用个数，又提高了拍打精度。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述控制器还与旋转结构控制连接。
通过采用上述技术方案，可通过控制器分别控制第一伸缩气缸和晶棒的旋转速度，可实现第一伸缩气缸对晶棒的各个面进行均匀拍打，进一步提高了晶棒的裁切精度。
另外，也可实现第一伸缩气缸和晶棒进行相同速度的旋转，这样使得晶棒在旋转时，第一伸缩气缸也可对晶棒的同一侧面进行持续拍打，提高了拍打效率。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述偏心度测量结构包括若干个红外线测距仪，这些红外线测距仪分别设置在箱体的左侧和右侧，所述控制器分别连接各个红外线测距仪。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述箱体的左侧和右侧分别设有相对称的第三滑轨，所述第三滑轨上设有第二连接块，所述控制器控制第二连接块在第三滑轨上滑动，所述第二连接块上设置一个红外线测距仪。
通过采用上述技术方案，只需在箱体的左侧和右侧分别设置一个红外线测距仪，就可对晶棒的偏心度进行测量，减少了红外线测距仪的使用个数，降低了使用成本。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
（1）提高了工作效率，节约了劳动力；
（2）提高了晶棒的裁切精度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的控制原理图。
附图标记：100、旋转结构；200、裁切结构；300、拍打结构；310、第一伸缩气缸；320、环形导轨；400、偏心度测量结构；500、控制器；600、晶棒；700、箱体；710、箱盖；720、第一滑轨；730、第二滑轨；731、第一连接块；740、第三滑轨。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参见图1和图2，本发明提供的晶棒自动裁切系统，其包括两个旋转结构100、裁切结构200、拍打结构300、偏心度测量结构400和控制器500。
两个旋转结构100分别设置在待裁切的晶棒600两端，用于将待裁切的晶棒600夹紧，并带动晶棒600进行旋转，而裁切结构200通过伸缩，可与晶棒600接触，并通过旋转结构100带动晶棒600旋转从而实现裁切，从而使得晶棒600外表面光滑。
上述旋转结构100和裁切结构200为现有，旋转结构100具体可包括驱动电机和气缸，驱动电机驱动气缸进行旋转，而气缸通过伸缩与晶棒600接触，将晶棒600顶紧，裁切结构200具体可包括气缸和裁切刀片，气缸驱动裁切刀片进行移动，裁切刀片可与晶棒600接触。
本发明还包括箱体700和箱盖710，箱体700具体可为一内部空心、顶部开口的矩形箱体，旋转结构100和裁切结构200可设置在箱体700内，而箱盖710可移动地设置在箱体700开口处。
这样，通过箱体700的设置，可对旋转结构100和裁切结构200进行保护，并保证晶棒600在裁切时处于无尘状态，提高了晶棒600的裁切精度。
另外，也保护了环境和减少了噪音。
两个旋转结构100具体分别设置在箱体700内壁的左侧和右侧，而在箱体700的前侧或后侧上设有第一滑轨720，裁切结构200可设置在第一滑轨720上，控制器500可驱动裁切结构200在第一滑轨720上滑动，这样可实现裁切结构200进行水平方向移动。
由于不同尺寸的晶棒600在被旋转结构100顶紧时，其裁切的位置不同，这样通过上述裁切结构200进行可水平移动的设置，使得裁切结构200可对各个尺寸的晶棒600进行裁切，提高了使用范围。
拍打结构300，其设置在箱体700内，其受控制器500控制，用于对晶棒600进行自动拍打，使得晶棒600在被裁切结构200裁切时不会偏心。
拍打结构300包括至少一个第一伸缩气缸310，第一伸缩气缸310的伸缩端在进行延伸时可与晶棒600接触，这样通过控制第一伸缩气缸310进行持续的伸缩，从而可实现对晶棒600的拍打，结构非常简单。
另外，在第一伸缩气缸310的伸缩端与晶棒600的接触面上设有一缓冲垫，缓冲垫具体可为橡胶垫或硅胶垫，缓冲垫用于保护晶棒600，防止第一伸缩气缸310的伸缩端将晶棒600压坏。
由于拍打结构300需要对晶棒600的各个侧面进行拍动，这样就需要设置多个第一伸缩气缸310，从而提供了使用成本。
本发明提供的拍打结构300还包括一环形导轨320，环形导轨320设置在箱体700内，晶棒600可穿过环形导轨320，在环形导轨320上设有一个第一滑块，控制器500可驱动第一滑块在环形导轨320上移动。
第一伸缩气缸310可设置在第一滑块上，随着第一滑块一起在环形导轨320上进行圆周运动。
这样，只需控制器500控制第一滑块在环形导轨320上移动，就可实现一个第一伸缩气缸310可分别对晶棒600的各个侧面进行拍打，使得本发明只需一个第一伸缩气缸310即可，节约了成本，并且也提高了拍打效率。
另外，在箱体700内壁的前侧和后侧分别设有相对称的第二滑轨730，第二滑轨730水平设置在第一滑轨720上方，第二滑轨730上设有第一连接块731，控制器500控制第一连接块731在第二滑轨730上滑动，第一连接块731与环形导轨320固定连接。
这样通过控制器500控制第一连接块731在第二滑轨730上滑动，还可控制第一伸缩气缸310可对晶棒600同一侧面上的不同的位置进行拍打，进一步提高了拍打精度和拍打效率。
另外，通过控制器500分别控制第一滑块和第一连接块731移动，可实现第一伸缩气缸310在旋转的同时进行水平移动，这样可根据实际需求进行多样化的拍打，进一步提高了拍打精度。
再者，由于环形导轨320将晶棒600包围住，这样裁切结构200无法对晶棒600进行裁切，而通过第二滑轨730的设置，使得裁切结构200进行裁切时，可将环形导轨320移走。
控制器500还与旋转结构100连接，控制旋转结构100的旋转速度，这样通过控制器500分别控制第一伸缩气缸310和晶棒600的旋转速度，可实现第一伸缩气缸310对晶棒600的各个面进行均匀拍打，从而进一步提高了拍打精度和拍打效率。
另外，也可通过控制器500控制第一伸缩气缸310和晶棒600的旋转速度，使得晶棒600在旋转时，第一伸缩气缸310也可对晶棒600的同一侧面进行持续拍打，不需要将晶棒600停止旋转后再进行拍打，这样可实现本发明的不间断工作，从而提高了工作效率。
偏心度测量结构400，其用于实时测量晶棒600的偏心度，并将测得的偏心度信息发送给控制器500，控制器500根据接受到的偏心度信息，对应控制拍打结构300否对晶棒600进行拍打，如出现偏心时，则控制拍打结构300对出现偏心一侧进行拍打，如不出现偏心时，则不需要拍打。
偏心度测量结构400具体包括若干个红外线测距仪，这些红外线测距仪分别设置在箱体700的左侧和右侧，控制器500分别连接各个红外线测距仪。
红外线测距仪可实时测量晶棒600与其对应的侧面到其之间的垂直距离， 如垂直距离大于设定距离值时，则证明出现偏心，这时需要拍打结构300对该侧面进行拍到，直至，红外线测距仪所测量的距离值等于设定距离值。
由于偏心度测量结构400需要对晶棒600的各个侧面进行测量，故箱体的左侧和右侧需要设置多个红外线测距仪，这样提高了使用成本。
本发明可在箱体的左侧和右侧分别设有相对称的第三滑轨740，第三滑轨740上设有第二连接块，控制器500控制第二连接块在第三滑轨上滑动，而在第二连接块上设置一个红外线测距仪，由于晶棒600为圆形，这样只需控制红外线测距仪在第三滑轨740上移动，就可对晶棒600的各个侧面到其之间的垂直距离进行测量，这样只需在箱体700的左侧和右侧分别设置一个红外线测距仪，就可对晶棒600的各个侧面的距离值进行测量，减少了红外线测距仪的使用个数，降低了使用成本。
控制器500，其为本发明的控制终端，其可分别连接旋转结构100、裁切结构200、拍打结构300和偏心度测量结构400，这样工作人员通过控制器500就可实现晶棒的自动裁切，大大提高了工作效率。
另外，也可在控制器500内直接设置对应的控制程序，通过该控制程序实现自动操作。
下面是本发明的工作过程：
首先将箱盖710打开，将待裁切的晶棒600放置在两个旋转结构100之间，然后控制旋转结构100工作将晶棒600顶紧；
然后将箱盖710关闭，开启控制器500，偏心度测量结构400实时测量晶棒600各个侧面的偏心度信息，并将测得的偏心度信息发送给控制器500，控制器500根据接受到的偏心度信息，对应控制拍打结构是300否对晶棒600进行拍打，如出现偏心时，则控制拍打结构300对出现偏心一侧进行拍打，如不出现偏心时，则不需要拍打；
当控制器500接受到的偏心度测量结构400发送来的偏心度信息都正确后，控制器500控制裁切结构200工作，对晶棒600进行裁切。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种晶棒自动裁切系统，所述晶棒自动裁切系统包括两个旋转结构(100)和一个可伸缩的裁切结构(200)，待裁切的晶棒(600)设置在两个旋转结构(100)之间，并可随旋转结构(100)一起旋转，裁切结构(200)通过伸缩可与晶棒(600)接触，其特征在于，所述晶棒自动裁切系统还包括拍打结构(300)、偏心度测量结构(400)和控制器(500)，所述偏心度测量结构(400)可测量待裁切的晶棒(600)的偏心度，并将测得的偏心度信息发送给控制器(500)，所述控制器(500)根据偏心度测量结构(400)发送来的偏心度信息，对应控制拍打结构(300)是否对晶棒(600)进行拍打；所述晶棒自动裁切系统包括箱体(700)和箱盖(710)，两个旋转结构(100)和裁切结构(200)分别设置在箱体(700)内；所述拍打结构(300)包括至少一个第一伸缩气缸(310)，所述第一伸缩气缸(310)设置在箱体(700)内，所述控制器(500)控制第一伸缩气缸(310)进行伸缩，所述第一伸缩气缸(310)的伸缩端可与晶棒(600)接触，并对晶棒(600)进行拍打；所述拍打结构(300)还包括一环形导轨(320)，所述环形导轨(320)设置在箱体(700)内，待裁切的晶棒(600)可穿过环形导轨(320)，所述环形导轨(320)上设有至少一个第一滑块，所述控制器(500)可驱动第一滑块在环形导轨(320)上移动，每个第一伸缩气缸(310)对应固定在一个第一滑块上；两个旋转结构(100)分别设置在箱体(700)的左侧和右侧，所述箱体(700)的前侧和后侧分别设有相对称的第二滑轨(730)，所述第二滑轨(730)上设有第一连接块(731)，所述控制器(500)控制第一连接块(731)在第二滑轨(730)上滑动，所述第一连接块(731)与环形导轨(320)固定连接；所述偏心度测量结构(400)包括若干个红外线测距仪，这些红外线测距仪分别设置在箱体(700)的左侧和右侧，所述控制器(500)分别连接各个红外线测距仪。
2.根据权利要求1所述的一种晶棒自动裁切系统，其特征在于，所述箱体(700)的前侧或后侧上设有第一滑轨(720)，所述裁切结构(200)设置在第一滑轨(720)上，控制器(500)可驱动裁切结构(200)在第一滑轨(720)上滑动。
3.根据权利要求1所述的一种晶棒自动裁切系统，其特征在于，所述第一伸缩气缸(310)的伸缩端与晶棒(600)的接触面上设有一缓冲垫。
4.根据权利要求1所述的一种晶棒自动裁切系统，其特征在于，所述控制器(500)还与旋转结构(100)控制连接。
5.根据权利要求1所述的一种晶棒自动裁切系统，其特征在于，所述箱体(700)的左侧和右侧分别设有相对称的第三滑轨(740)，所述第三滑轨(740)上设有第二连接块，所述控制器(500)控制第二连接块在第三滑轨(740)上滑动，所述第二连接块上设置一个红外线测距仪。
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