CN112086385A - 一种半导体晶圆解理绷膜器 - Google Patents

一种半导体晶圆解理绷膜器 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种半导体晶圆解理绷膜器，包括多个承载台，承载台上固定连接有绷膜装置；绷膜装置通过第一气管外接气源，用于压缩矩形绷膜架，矩形绷膜架用于安装蓝膜；绷膜装置包括四个气缸；四个气缸沿矩形绷膜架的四个角位置设置于承载台上；四个气缸通过第二气管相互连通，第二气管连通于第一气管；四个气缸的活塞杆均固定连接有夹口，夹口为L型结构，夹口用于抵接矩形绷膜架的角位置；采用上述装置，气缸用于推动活塞杆伸长，以推动夹口抵接矩形绷膜架的角位置；夹口用于抵住并压缩矩形绷膜架；矩形绷膜架在处于被压缩的状态下安装蓝膜，然后在活塞杆的收缩带动下，绷紧蓝膜。避免手工绷膜对蓝膜的张力无法进行调整和控制而导致绷膜精度低。

Description

一种半导体晶圆解理绷膜器
技术领域
本申请涉及半导体激光器制造设备领域，尤其涉及一种半导体晶圆解理绷膜器。
背景技术
随着科技的发展和进步，半导体晶圆越来越多地应用于激光器、光电探测器、微波器件等光电器件中，例如氮化镓、磷化铟等半导体晶圆，在使用这些晶圆制造光电器件的工艺中，需要将氮化镓、磷化铟等半导体晶圆进行解理。半导体晶圆解理是将半导体晶圆放置在绷膜架绷紧的蓝膜上，先通过金刚石刀头在半导体晶圆表面划一道浅痕，后通过滚轮按压，半导体晶圆沿浅痕延伸后裂开，分成巴条或晶粒。
其中，将半导体晶圆放置在绷膜架绷紧的蓝膜上，蓝膜具有一定的张力，以保持半导体晶圆的水平度，可有效避免半导体晶圆变形或断裂。传统的半导体晶圆绷膜架的加工工艺，通过一个或多个工人手工操作，将蓝膜手工绷紧后贴附在绷膜架上，再通过滚筒按压蓝膜后在绷膜架上滚动，使待蓝膜与绷膜架粘牢，再手持刀具将绷膜架以外区域的蓝膜切除。
然而，手工绷膜的稳定性很差，对蓝膜的张力无法进行调整和控制，绷膜精度低。工人的拉力过大会使蓝膜绷破而报废，降低生产合格率，拉力过小会使蓝膜的张力不足或分布不均匀，导致蓝膜松动，易起皱。半导体晶圆粘附在蓝膜上时，无法保持平整，极易导致半导体晶圆散开、变形、断裂或破损，降低蓝膜对半导体晶圆的承载作用，影响后续工艺。
发明内容
本申请提供一种半导体晶圆解理绷膜器，以解决现有技术中手工绷膜的稳定性很差，对蓝膜的张力无法进行调整和控制，绷膜精度低的问题。
本申请提供一种半导体晶圆解理绷膜器，包括多个承载台，所述承载台上固定连接有绷膜装置；
所述绷膜装置通过第一气管外接气源，用于压缩矩形绷膜架，所述矩形绷膜架用于安装蓝膜；
所述绷膜装置包括四个气缸；四个所述气缸沿所述矩形绷膜架的四个角位置设置于所述承载台上；
四个所述气缸通过第二气管相互连通，所述第二气管连通于所述第一气管；
四个所述气缸的活塞杆均固定连接有夹口，所述夹口为L型结构，所述夹口用于抵接所述矩形绷膜架的角位置；
所述绷膜器绷膜过程中，所述气缸用于推动所述活塞杆伸长，以推动所述夹口抵接所述矩形绷膜架的角位置；所述夹口用于抵住并压缩所述矩形绷膜架；所述矩形绷膜架在处于被压缩的状态下安装所述蓝膜，然后在所述活塞杆的收缩带动下，绷紧所述蓝膜。
可选的，四个所述气缸固定连接于所述承载台的下表面；
所述承载台上沿所述矩形绷膜架的两个对角线方向分别设有四个腰型孔；
所述活塞杆通过螺丝穿过所述腰型孔连接于所述夹口，以驱动所述夹口沿所述腰型孔运动；
所述腰型孔的宽度等于所述螺丝外螺纹的直径。
可选的，所述活塞杆上套接有弹簧，所述弹簧的两端分别抵接所述气缸的内壁和所述活塞杆上远离所述螺丝的一端。
可选的，所述第一气管通过第一转接头连通所述第二气管。
可选的，所述第二气管通过第二转接头相互连通。
可选的，所述矩形绷膜架的中部设有不同尺寸的晶圆尺寸圆，所述晶圆尺寸圆的上方放置相对应尺寸的半导体晶圆。
可选的，所述第一气管上设有气压阀，所述气压阀用于调节所述第二气管中的气压。
可选的，多个所述承载台串行排列或并行排列。
本申请提供一种半导体晶圆解理绷膜器，包括多个承载台，所述承载台上固定连接有绷膜装置；所述绷膜装置通过第一气管外接气源，用于压缩矩形绷膜架，所述矩形绷膜架用于安装蓝膜；所述绷膜装置包括四个气缸；四个所述气缸沿所述矩形绷膜架的四个角位置设置于所述承载台上；四个所述气缸通过第二气管相互连通，所述第二气管连通于所述第一气管；四个所述气缸的活塞杆均固定连接有夹口，所述夹口为L型结构，所述夹口用于抵接所述矩形绷膜架的角位置；所述绷膜器绷膜过程中，所述气缸用于推动所述活塞杆伸长，以推动所述夹口抵接所述矩形绷膜架的角位置；所述夹口用于抵住并压缩所述矩形绷膜架；所述矩形绷膜架在处于被压缩的状态下安装所述蓝膜，然后在所述活塞杆的收缩带动下，绷紧所述蓝膜。
采用上述装置，多个所述承载台可串行排列或并行排列，组合形成绷膜器阵列，多张所述蓝膜在所述绷膜器阵列上同时进行绷膜，增加了单位时间内的绷紧的蓝膜数量，有利于提高半导体晶圆解理效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的一种半导体晶圆解理绷膜器的阵列结构示意图；
图2为本申请提供的一种半导体晶圆解理绷膜器的结构示意图；
图3为图2中A处的结构放大图。
其中，1-承载台，2-绷膜装置，3-第一气管，4-矩形绷膜架，5-第二气管，11-腰型孔，21-气缸，22-夹口，23-螺丝，24-弹簧，31-第一转接头，32-气压阀，41-晶圆尺寸圆，51-第二转接头，211-活塞杆。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
参见图1、图2和图3，本申请提供一种半导体晶圆解理绷膜器，包括多个承载台1，所述承载台1上固定连接有绷膜装置2。
所述绷膜装置2通过第一气管3外接气源，用于压缩矩形绷膜架4，所述矩形绷膜架4用于安装蓝膜。
所述绷膜装置2包括四个气缸21；四个所述气缸21沿所述矩形绷膜架4的四个角位置设置于所述承载台1上。
四个所述气缸21通过第二气管5相互连通，所述第二气管5连通于所述第一气管3。
四个所述气缸21的活塞杆211均固定连接有夹口22，所述夹口22为L型结构，所述夹口22用于抵接所述矩形绷膜架4的角位置。
所述绷膜器绷膜过程中，所述气缸21用于推动所述活塞杆211伸长，以推动所述夹口22抵接所述矩形绷膜架4的角位置；所述夹口22用于抵住并压缩所述矩形绷膜架4；所述矩形绷膜架4在处于被压缩的状态下安装所述蓝膜，然后在所述活塞杆211的收缩带动下，绷紧所述蓝膜。
本申请实施例公开了一种半导体晶圆解理绷膜器，所述承载台1为不锈钢材质的矩形承载台，气源可采用空气压缩机提供，所述第一气管3与所述空气压缩机接通；所述第二气管5分别连通所述第一气管3和四个所述气缸21，为所述气缸21提供气源；所述气缸21为小型的不锈钢气缸，维护简单，降低对所述气缸21的维护成本，且使用寿命比其他材质的气缸较长；四个所述气缸21的活塞杆211的端部均固定连接有夹口22，四个所述夹口22的L型开口抵住所述矩形绷膜架4的四个角位置，所述矩形绷膜架4在平行于所述承载台1上表面的平面内可缩小尺寸，所述活塞杆211推动所述夹口22压缩所述矩形绷膜架4至最小尺寸，然后在所述矩形绷膜架4平行于所述承载台1上表面的面上覆上所述蓝膜；所述活塞杆211收缩，所述矩形绷膜架4利用自身张力将所述蓝膜绷紧。避免手工绷膜对所述蓝膜的张力无法进行调整和控制而导致绷膜精度低，提高半导体晶圆解理效率。
参见图2和图3，进一步的，四个所述气缸21固定连接于所述承载台1的下表面。
所述承载台1上沿所述矩形绷膜架4的两个对角线方向分别设有四个腰型孔11。
所述活塞杆211通过螺丝23穿过所述腰型孔11连接于所述夹口22，以驱动所述夹口22沿所述腰型孔11运动。
所述腰型孔11的宽度等于所述螺丝23外螺纹的直径。
四个所述气缸21位于所述承载台1的下表面，与所述气缸21连通的所述第二气管5也位于所述承载台1的下表面，绷膜过程中，避免所述第二气管5对所述夹口22和所述矩形绷膜架4的干扰；所述活塞杆211的端部固定连接有连接块，所述连接块上开设有与所述螺丝23外螺纹相匹配的螺纹孔，所述所述夹口22平行于所述承载台1上表面的平面的角位置上，开设有贯穿所述夹口22的通孔，所述螺丝23穿过所述通孔与所述连接块螺接，将所述夹口22固定于所述连接块上；所述腰型孔11的宽度等于所述螺丝23外螺纹的直径，所述活塞杆211推动所述夹口22沿所述腰型孔11运动过程中，所述腰型孔11起到限位作用，避免所述夹口22运动发生偏移，提高绷膜精度。
参见图3，进一步的，所述活塞杆211上套接有弹簧24，所述弹簧24的两端分别抵接所述气缸21的内壁和所述活塞杆211上远离所述螺丝23的一端。
绷膜过程中，所述活塞杆211推动所述夹口22，同时也压缩弹簧24，所述弹簧24收缩至最短状态时，所述气缸21内的气体压力和所述弹簧24的弹力相互平衡，所述活塞杆211不在运动，所述活塞杆211达到最长长度，此时，所述矩形绷膜架4被压缩至最小尺寸。便于控制所述气缸21的气体压力，防止所述矩形绷膜架4被压缩过度而损坏。
参见图1和图2，进一步的，所述第一气管3通过第一转接头31连通所述第二气管5。
绷膜过程中，所述第一转接头31为三通转接头，所述第一气管3通过第一转接头31实现和所述第二气管5快速连通和分离，同时，多个绷膜器通过所述第一转接头31快速与所述第一气管3连通，可实现对多张蓝膜同时绷膜，提高绷膜的效率。
参见图2，进一步的，所述第二气管5通过第二转接头51相互连通。
所述第二转接头51为四通转接头，所述第二转接头51将所述第二气管5分为四段，如果其中一段气管出现故障，可快速更换，节省材料。
参见图2，进一步的，所述矩形绷膜架4的中部设有不同尺寸的晶圆尺寸圆41，所述晶圆尺寸圆41的上方放置相对应尺寸的半导体晶圆。
所述矩形绷膜架4上的蓝膜可承载不同尺寸的半导体晶圆，所述蓝膜上的半导体晶圆的最佳位置位于所述矩形绷膜架4的中部，在所述矩形绷膜架4上标记有晶圆尺寸圆41，所述晶圆尺寸圆41的圆心为所述矩形绷膜架4的中心，所述晶圆尺寸圆41所在的平面平行于所述承载台1上表面，所述晶圆尺寸圆41尺寸大小包括2寸、4寸以及6寸，在放置不同尺寸的半导体晶圆时，将半导体晶圆对准相应尺寸的所述晶圆尺寸圆41，可快速将半导体晶圆放置在所述蓝膜上的最佳位置，提高半导体晶圆解理的效率。
参见图1，进一步的，所述第一气管3上设有气压阀32，所述气压阀32用于调节所述第二气管5中的气压。
所述气压阀32用于调节所述第一气管3的进气气压，然后所述第一气管3中的气体通过所述第一转接头31和所述第二转接头51传送到各个所述气缸21中，控制所述气缸21对所述活塞杆211的推力，避免所述活塞杆211推力过大而损坏所述矩形绷膜架4
参见图1，进一步的，多个所述承载台1串行排列或并行排列。
多个所述承载台1可串行排列或并行排列，组合形成绷膜器阵列，多张所述蓝膜在所述绷膜器阵列上同时进行绷膜，增加了单位时间内的绷紧的蓝膜数量，有利于提高半导体晶圆解理效率。
本申请提供一种半导体晶圆解理绷膜器，包括多个承载台1，所述承载台1上固定连接有绷膜装置2；所述绷膜装置2通过第一气管3外接气源，用于压缩矩形绷膜架4，所述矩形绷膜架用于安装蓝膜；所述绷膜装置2包括四个气缸21；四个所述气缸21沿所述矩形绷膜架4的四个角位置设置于所述承载台1上；四个所述气缸21通过第二气管5相互连通，所述第二气管5连通于所述第一气管3；四个所述气缸21的活塞杆211均固定连接有夹口22，所述夹口22为L型结构，所述夹口22用于抵接所述矩形绷膜架4的角位置；所述绷膜器绷膜过程中，所述气缸21用于推动所述活塞杆211伸长，以推动所述夹口22抵接所述矩形绷膜架4的角位置；所述夹口22用于抵住并压缩所述矩形绷膜架4；所述矩形绷膜架4在处于被压缩的状态下安装所述蓝膜，然后在所述活塞杆211的收缩带动下，绷紧所述蓝膜。
采用上述装置，多个所述承载台1可串行排列或并行排列，组合形成绷膜器阵列，多张所述蓝膜在所述绷膜器阵列上同时进行绷膜，增加了单位时间内的绷紧的蓝膜数量，有利于提高半导体晶圆解理效率。
本申请实施例公开的一种半导体晶圆解理绷膜器至少具备以下有益效果：
1、所述绷膜器的气压只采用一个所述气压阀32来控制，结构设计简单，在实际绷膜过程中，避免多个气压阀对不同气缸进行气压调节导致的操作步骤复杂，提高所述矩形绷膜架4的绷膜效率。
2、所述气缸21和所述承载台1均为不锈钢材质，使用寿命长，后期更换维护简单，降低所述绷膜器的使用成本。
3、多个所述承载台1可串行排列或并行排列，组合形成绷膜器阵列，所述气压阀32打开，多张所述蓝膜在所述绷膜器阵列上同时进行绷膜，增加了单位时间内绷紧的蓝膜数量，有利于提高半导体晶圆解理效率。
以上结合具体实施方式和范例性实例对本申请进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本申请的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本申请精神和范围的情况下，可以对本申请技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本申请的范围内。本申请的保护范围以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种半导体晶圆解理绷膜器，其特征在于，包括多个承载台(1)，所述承载台(1)上固定连接有绷膜装置(2)；
所述绷膜装置(2)通过第一气管(3)外接气源，用于压缩矩形绷膜架(4)，所述矩形绷膜架(4)用于安装蓝膜；
所述绷膜装置(2)包括四个气缸(21)；四个所述气缸(21)沿所述矩形绷膜架(4)的四个角位置设置于所述承载台(1)上；
四个所述气缸(21)通过第二气管(5)相互连通，所述第二气管(5)连通于所述第一气管(3)；
四个所述气缸(21)的活塞杆(211)均固定连接有夹口(22)，所述夹口(22)为L型结构，所述夹口(22)用于抵接所述矩形绷膜架(4)的角位置；
所述绷膜器绷膜过程中，所述气缸(21)用于推动所述活塞杆(211)伸长，以推动所述夹口(22)抵接所述矩形绷膜架(4)的角位置；所述夹口(22)用于抵住并压缩所述矩形绷膜架(4)；所述矩形绷膜架(4)在处于被压缩的状态下安装所述蓝膜，然后在所述活塞杆(211)的收缩带动下，绷紧所述蓝膜。
2.根据权利要求1所述的半导体晶圆解理绷膜器，其特征在于，四个所述气缸(21)固定连接于所述承载台(1)的下表面；
所述承载台(1)上沿所述矩形绷膜架(4)的两个对角线方向分别设有四个腰型孔(11)；
所述活塞杆(211)通过螺丝(23)穿过所述腰型孔(11)连接于所述夹口(22)，以驱动所述夹口(22)沿所述腰型孔(11)运动；
所述腰型孔(11)的宽度等于所述螺丝(23)外螺纹的直径。
3.根据权利要求2所述的半导体晶圆解理绷膜器，其特征在于，所述活塞杆(211)上套接有弹簧(24)，所述弹簧(24)的两端分别抵接所述气缸(21)的内壁和所述活塞杆(211)上远离所述螺丝(23)的一端。
4.根据权利要求1所述的半导体晶圆解理绷膜器，其特征在于，所述第一气管(3)通过第一转接头(31)连通所述第二气管(5)。
5.根据权利要求1所述的半导体晶圆解理绷膜器，其特征在于，所述第二气管(5)通过第二转接头(51)相互连通。
6.根据权利要求1所述的半导体晶圆解理绷膜器，其特征在于，所述矩形绷膜架(4)的中部设有不同尺寸的晶圆尺寸圆(41)，所述晶圆尺寸圆(41)的上方放置相对应尺寸的半导体晶圆。
7.根据权利要求1所述的半导体晶圆解理绷膜器，其特征在于，所述第一气管(3)上设有气压阀(32)，所述气压阀(32)用于调节所述第二气管(5)中的气压。
8.根据权利要求1所述的半导体晶圆解理绷膜器，其特征在于，多个所述承载台(1)串行排列或并行排列。
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