CN112091442A - 一种半导体芯片加工用分切设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种半导体芯片加工用分切设备，属于芯片加工技术领域，包括工作箱以及设置在所述工作箱一侧的激光切片机，所述工作箱上部一侧开设有用于放置硅锭的凹槽，工作箱内部设置有用于带动所述硅锭向上移动的升降组件，所述凹槽远离所述激光切片机的一侧设置有支撑柱，所述支撑柱竖直延伸至所述工作箱内部并与所述工作箱底部固定连接，支撑柱外部套设有驱动筒。本发明实施例通过激光切片机对硅锭进行切片后，通过驱动组件带动驱动筒转动，将取料组件移动至硅锭上部，对切除下来的晶圆进行取料，并带动晶圆从硅锭上部移开，可实现硅锭的连续分切以及取料操作，具有自动化程度高以及切片效率高的优点。

Description

一种半导体芯片加工用分切设备
技术领域
本发明属于芯片加工技术领域，具体是一种半导体芯片加工用分切设备。
背景技术
芯片加工时需要将形成的硅锭进行分切处理，使得硅锭形成片状晶圆，目前，对于硅锭的分切大多是利用激光切片机进行的，激光切片机利用高能激光束照射在硅锭表面，使硅锭被照射区域局部熔化、气化、从而实现硅材料的切割。
现有技术中，硅锭在进行分切时，存在取料不便以及人工参与过多的问题，从而导致分切效率较低，自动化程度不高。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明实施例要解决的技术问题是提供一种半导体芯片加工用分切设备。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：
一种半导体芯片加工用分切设备，包括工作箱以及设置在所述工作箱一侧的激光切片机，所述工作箱上部一侧开设有用于放置硅锭的凹槽，工作箱内部设置有用于带动所述硅锭向上移动的升降组件，所述凹槽远离所述激光切片机的一侧设置有支撑柱，所述支撑柱竖直延伸至所述工作箱内部并与所述工作箱底部固定连接，支撑柱外部套设有驱动筒，所述驱动筒一端自所述工作箱内部延伸至所述工作箱上方并与所述工作箱转动配合，所述工作箱内部设置有用于带动所述驱动筒转动的驱动组件，所述驱动筒位于所述工作箱外部的侧壁安装有取料组件；所述取料组件包括与所述驱动筒固定连接的支撑杆以及竖向贯穿所述支撑杆的取料杆，所述取料杆下端设置有吸盘，取料杆上端转动设置有导向轮；所述支撑柱上端延伸至所述驱动筒外部并设置有导向组件，所述导向组件包括固定设置在所述支撑柱上端的支撑板以及设置在所述支撑板底部与所述导向轮滑动配合的导向环板。
作为本发明进一步的改进方案：所述升降组件为液压推杆，所述液压推杆上端延伸至所述凹槽内部并固定连接有支撑板。
作为本发明进一步的改进方案：所述驱动组件包括固定安装在所述工作箱内顶部的电机以及设置在所述电机输出端的转轴，所述转轴上设置有第一齿轮，所述驱动筒上设置有与所述第一齿轮啮合的第二齿轮。
作为本发明进一步的改进方案：所述取料杆上端固定连接有两组相对设置的固定基座，所述导向轮转动设置在两组所述固定基座之间。
作为本发明再进一步的改进方案：所述工作箱上部还设置有输料组件。
作为本发明再进一步的改进方案：所述取料杆与所述支撑杆活动连接，所述取料杆与所述支撑杆之间通过弹性体相连；所述导向环板位于所述硅锭上方为X点，导向环板位于所述输料组件上方为Y点，所述导向环板底部所在水平面由X点到Y点逐渐降低。
作为本发明再进一步的改进方案：所述弹性体为弹簧，所述取料杆上固定设置有挡板，所述弹簧一端与所述挡板固定连接，另一端与所述支撑杆固定连接。
作为本发明再进一步的改进方案：所述工作箱上部还固定设置有支撑竖杆，所述支撑竖杆上端朝向所述输料组件的一侧固定设置有支撑横杆，所述支撑横杆底部设置有卸料块。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明实施例通过激光切片机对硅锭进行切片后，通过驱动组件带动驱动筒转动，将取料组件移动至硅锭上部，对切除下来的晶圆进行取料，并带动晶圆从硅锭上部移开，可实现硅锭的连续分切以及取料操作，具有自动化程度高以及切片效率高的优点。
附图说明
图1为一种半导体芯片加工用分切设备的结构示意图；
图2为图1中A区域放大示意图；
图3为一种半导体芯片加工用分切设备中导向组件的结构示意图；
图4为图1中B区域放大示意图；
图中：1-激光切片机、2-工作箱、3-升降组件、4-支撑板、5-支撑柱、6-驱动筒、7-第二齿轮、8-转轴、9-第一齿轮、10-输料组件、11-电机、12-支撑板、13-支撑杆、14-取料杆、15-吸盘、16-硅锭、17-弹性体、18-挡板、19-固定基座、20-导向轮、21-导向环板、22-支撑竖杆、23-支撑横杆、24-卸料块。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“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专利和简化描述，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专利的限制。
在本专利的描述中，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”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
实施例1
请参阅图1-3，本实施例提供了一种半导体芯片加工用分切设备，包括工作箱2以及设置在所述工作箱2一侧的激光切片机1，所述工作箱2上部一侧开设有用于放置硅锭16的凹槽，工作箱2内部设置有用于带动所述硅锭16向上移动的升降组件3，所述凹槽远离所述激光切片机1的一侧设置有支撑柱5，所述支撑柱5竖直延伸至所述工作箱2内部并与所述工作箱2底部固定连接，支撑柱5外部套设有驱动筒6，所述驱动筒6一端自所述工作箱2内部延伸至所述工作箱2上方并与所述工作箱2转动配合，所述工作箱2内部设置有用于带动所述驱动筒6转动的驱动组件，所述驱动筒6位于所述工作箱2外部的侧壁安装有取料组件，具体的，所述取料组件包括与所述驱动筒6固定连接的支撑杆13以及竖向贯穿所述支撑杆13的取料杆14，所述取料杆14下端设置有吸盘15，取料杆14上端转动设置有导向轮20；所述支撑柱5上端延伸至所述驱动筒6外部并设置有导向组件，具体的，所述导向组件包括固定设置在所述支撑柱5上端的支撑板12以及设置在所述支撑板12底部与所述导向轮20滑动配合的导向环板21。
在对硅锭16进行分切时，可将硅锭16放入凹槽内部，使得硅锭16呈一定角度的倾斜结构，利用激光切片机从硅锭16上部进行分切，以形成片状晶圆，同时利用驱动组件带动驱动筒6转动，进而带动支撑杆13以及取料杆14转动，当取料杆14底部的吸盘15作用于片状晶圆时，由于硅锭16呈倾斜结构，所切晶圆亦呈倾斜状态，通过吸盘15作用于倾斜状态的晶圆，利用取料杆14将吸盘15压至晶圆上表面，并产生吸附效果，将该片状晶圆带离硅锭16，进而实现晶圆的自动取料；在驱动筒6带动取料杆14转动时，取料杆14上部的导向轮20沿导向环板21滑动，为取料杆14的转动提供导向作用，保证取料杆14能够平稳转动；通过驱动组件带动驱动筒6连续转动，配合升降组件3对硅锭16进行间歇抬升，可实现硅锭16的连续切片取料操作。
具体的，所述升降组件3为液压推杆，所述液压推杆3上端延伸至所述凹槽内部并固定连接有支撑板4，通过将硅锭16倾斜安装在支撑板4上部，利用液压推杆可对硅锭16进行间歇抬升，配合激光切片机1，实现硅锭16的连续切片。
具体的，所述驱动组件包括固定安装在所述工作箱2内顶部的电机11以及设置在所述电机11输出端的转轴8，所述转轴8上设置有第一齿轮9，所述驱动筒6上设置有与所述第一齿轮9啮合的第二齿轮7。
通过电机11带动转轴8转动，利用第一齿轮9与第二齿轮7的啮合效果驱使驱动筒6匀速转动，进而带动取料杆14转动，从而实现片状晶圆的连续取料。
具体的，所述取料杆14上端固定连接有两组相对设置的固定基座19，所述导向轮20转动设置在两组所述固定基座19之间。
本实施例中，所述工作箱2上部还设置有输料组件10，当取料杆14带动晶圆从规定16上部移开后，可将晶圆从吸盘15上取下，通过输料组件10进行输送。
本实施例的工作原理是：在对硅锭16进行分切时，可将硅锭16放入凹槽内部，使得硅锭16呈一定角度的倾斜结构，利用激光切片机从硅锭16上部进行分切，以形成片状晶圆，同时利用驱动组件带动驱动筒6转动，进而带动支撑杆13以及取料杆14转动，当取料杆14底部的吸盘15作用于片状晶圆时，由于硅锭16呈倾斜结构，所切晶圆亦呈倾斜状态，通过吸盘15作用于倾斜状态的晶圆，利用取料杆14将吸盘15压至晶圆上表面，并产生吸附效果，将该片状晶圆带离硅锭16，进而实现晶圆的自动取料；在驱动筒6带动取料杆14转动时，取料杆14上部的导向轮20沿导向环板21滑动，为取料杆14的转动提供导向作用，保证取料杆14能够平稳转动；通过驱动组件带动驱动筒6连续转动，配合升降组件3对硅锭16进行间歇抬升，可实现硅锭16的连续切片取料操作。
实施例2
请参阅图2-3，一种半导体芯片加工用分切设备，本实施例相较于实施例1，所述取料杆14与所述支撑杆13活动连接，所述取料杆14与所述支撑杆13之间通过弹性体17相连；所述导向环板21位于所述硅锭16上方为X点，导向环板21位于所述输料组件10上方为Y点，所述导向环板21底部所在水平面由X点到Y点逐渐降低。
通过导向环板21底部所在水平面由X点到Y点逐渐降低的方式，可使得取料杆14带动导向轮20沿导向环板21底部滑动时，取料杆14的高度可进行适应性变化，在取料杆14带动吸盘15移动至硅锭16上方的过程中，取料杆14带动吸盘15逐渐向下移动，从而使得吸盘15可对硅锭16上部所切下的片状晶圆进行压紧，利用吸盘15可对片状晶圆自行吸附，并随着取料杆14的继续转动，将片状晶圆从硅锭16上部带离；上述过程中，通过弹性体17的设置，可为取料杆14提供向上的支撑力，使得取料杆14上部的导向轮20始终贴合在导向环板21底部；如此，对于硅锭16的安装可不局限于倾斜结构，可将硅锭16竖直安装在凹槽内部。
具体的，所述弹性体17为弹簧，所述取料杆14上固定设置有挡板18，所述弹簧一端与所述挡板18固定连接，另一端与所述支撑杆13固定连接。
实施例3
请参阅图4，一种半导体芯片加工用分切设备，本实施例相较于实施例2，所述工作箱2上部还固定设置有支撑竖杆22，所述支撑竖杆22上端朝向所述输料组件10的一侧固定设置有支撑横杆23，所述支撑横杆23底部设置有卸料块24。
在吸盘15对片状晶圆进行吸取后随取料杆14移动至输料组件10上方，在此过程中，取料杆14以及吸盘15逐渐上移，当吸盘15带动片状晶圆移动至卸料块24底部时，利用卸料块24从片状晶圆上部进行支撑，配合片状晶圆的上移，使得片状晶圆与吸盘15脱离，落在输料组件10上进行输送。
本发明实施例通过激光切片机1对硅锭16进行切片后，通过驱动组件带动驱动筒6转动，将取料组件移动至硅锭16上部，对切除下来的晶圆进行取料，并带动晶圆从硅锭16上部移开，可实现硅锭16的连续分切以及取料操作，具有自动化程度高以及切片效率高的优点。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (8)

1.一种半导体芯片加工用分切设备，其特征在于，包括工作箱（2）以及设置在所述工作箱（2）一侧的激光切片机（1），所述工作箱（2）上部一侧开设有用于放置硅锭（16）的凹槽，工作箱（2）内部设置有用于带动所述硅锭（16）向上移动的升降组件（3），所述凹槽远离所述激光切片机（1）的一侧设置有支撑柱（5），所述支撑柱（5）竖直延伸至所述工作箱（2）内部并与所述工作箱（2）底部固定连接，支撑柱（5）外部套设有驱动筒（6），所述驱动筒（6）一端自所述工作箱（2）内部延伸至所述工作箱（2）上方并与所述工作箱（2）转动配合，所述工作箱（2）内部设置有用于带动所述驱动筒（6）转动的驱动组件，所述驱动筒（6）位于所述工作箱（2）外部的侧壁安装有取料组件；所述取料组件包括与所述驱动筒（6）固定连接的支撑杆（13）以及竖向贯穿所述支撑杆（13）的取料杆（14），所述取料杆（14）下端设置有吸盘（15），取料杆（14）上端转动设置有导向轮（20）；所述支撑柱（5）上端延伸至所述驱动筒（6）外部并设置有导向组件，所述导向组件包括固定设置在所述支撑柱（5）上端的支撑板（12）以及设置在所述支撑板（12）底部与所述导向轮（20）滑动配合的导向环板（21）。
2.根据权利要求1所述的一种半导体芯片加工用分切设备，其特征在于，所述升降组件（3）为液压推杆，所述液压推杆（3）上端延伸至所述凹槽内部并固定连接有支撑板（4）。
3.根据权利要求1所述的一种半导体芯片加工用分切设备，其特征在于，所述驱动组件包括固定安装在所述工作箱（2）内顶部的电机（11）以及设置在所述电机（11）输出端的转轴（8），所述转轴（8）上设置有第一齿轮（9），所述驱动筒（6）上设置有与所述第一齿轮（9）啮合的第二齿轮（7）。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种半导体芯片加工用分切设备，其特征在于，所述取料杆（14）上端固定连接有两组相对设置的固定基座（19），所述导向轮（20）转动设置在两组所述固定基座（19）之间。
5.根据权利要求1所述的一种半导体芯片加工用分切设备，其特征在于，所述工作箱（2）上部还设置有输料组件（10）。
6.根据权利要求5所述的一种半导体芯片加工用分切设备，其特征在于，所述取料杆（14）与所述支撑杆（13）活动连接，所述取料杆（14）与所述支撑杆（13）之间通过弹性体（17）相连；所述导向环板（21）位于所述硅锭（16）上方为X点，导向环板（21）位于所述输料组件（10）上方为Y点，所述导向环板（21）底部所在水平面由X点到Y点逐渐降低。
7.根据权利要求6所述的一种半导体芯片加工用分切设备，其特征在于，所述弹性体（17）为弹簧，所述取料杆（14）上固定设置有挡板（18），所述弹簧一端与所述挡板（18）固定连接，另一端与所述支撑杆（13）固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种半导体芯片加工用分切设备，其特征在于，所述工作箱（2）上部还固定设置有支撑竖杆（22），所述支撑竖杆（22）上端朝向所述输料组件（10）的一侧固定设置有支撑横杆（23），所述支撑横杆（23）底部设置有卸料块（24）。
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