CN112976381A - 一种在切片时避免厚度不均匀的半导体晶圆切片辅助装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及半导体加工设备技术领域，且公开了一种在切片时避免厚度不均匀的半导体晶圆切片辅助装置，包括支架，所述支架的内壁固定安装有安装柱，所述安装柱远离支架的一端固定安装有滑道，所述滑道的内部滑动连接有滑动齿条。该在切片时避免厚度不均匀的半导体晶圆切片辅助装置，通过半齿轮带动驱动齿轮以及滑动齿条的往复转动和移动，实现了刀片的自动切割和抬起，同时通过从动齿轮带动螺杆外侧的滑块向右移动，实现了晶圆的等距调节，使晶圆的切片厚度更加均匀，无需人工进行调节，更加省时省力，而且无需通过PLC系统进行控制，加工成本更低，并且故障时维修更加便捷，在一定程度上提高了设备的工作效率。

Description

一种在切片时避免厚度不均匀的半导体晶圆切片辅助装置
技术领域
本发明涉及半导体加工设备技术领域，具体为一种在切片时避免厚度不均匀的半导体晶圆切片辅助装置。
背景技术
半导体在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明、大功率电源转换等领域都有应用，如二极管就是采用半导体制作的器件。无论从科技或是经济发展的角度来看，半导体的重要性都是非常巨大的，圆晶作为半导体加工的主要材料之一，圆晶的质量直接影响着半导体的工作性能。
晶圆的主要加工方式为片加工，对于同批相同规格的半导体的加工，可能需要相同厚度的晶圆，传统的机械加工可能会出现晶圆加工厚度不均匀，影响半导体的质量，而且需要人工进行调节，费时费力，也有的通过PLC程序切出相同厚度的晶圆，PLC控制系统价格较为昂贵，并且设备故障时，维修难度较大，同时对于维修人员的要求更高，因此我们提出了一种在切片时避免厚度不均匀的半导体晶圆切片辅助装置来解决以上问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种在切片时避免厚度不均匀的半导体晶圆切片辅助装置，具备切片厚度均匀、省时省力、成本低、维修便捷的优点，解决了切片厚度不均匀、费时费力、成本高、维修不便的问题。
(二)技术方案
为实现上述切片厚度均匀、省时省力、成本低、维修便捷的目的，本发明提供如下技术方案：一种在切片时避免厚度不均匀的半导体晶圆切片辅助装置，包括支架，所述支架的内壁固定安装有安装柱，所述安装柱远离支架的一端固定安装有滑道，所述滑道的内部滑动连接有滑动齿条，所述滑动齿条的底端固定安装有刀片，所述滑动齿条远离滑道的一侧啮合有半齿轮，所述半齿轮的底部啮合有驱动齿轮，所述驱动齿轮的外侧啮合有从动齿轮，所述从动齿轮的内部转动连接有卡盘，所述卡盘靠近从动齿轮的一侧固定安装有紧固弹簧，所述紧固弹簧远离卡盘的一端固定安装有卡块，所述卡盘的正面固定安装有锥齿轮，所述锥齿轮的右侧固定安装有螺杆，所述螺杆的外侧转动连接有定位柱，所述螺杆的外侧转动连接有滑块，所述滑块的顶端固定安装有固定台，所述支架靠近刀片的一侧固定安装有固定板，所述固定板的正面固定安装有拉簧。
优选的，所述安装柱共设置有两个，一端与支架固定连接，另一端与滑道固定连接，滑道的内部开设有槽与滑动齿条相适配。
优选的，所述半齿轮外侧部分有齿，并且位于对称位置，固定安装在支架内部，与滑动齿条相互啮合。
优选的，所述驱动齿轮与半齿轮位于同一垂直线上，并且分别于滑动齿条、半齿轮以及从动齿轮相互啮合。
优选的，所述卡盘外侧均匀设置有五个凸块且规格相同，并且与从动齿轮内壁相适配，紧固弹簧和卡块均设置有五个且规格相同，其中紧固弹簧一端与卡盘外侧的凸块固定连接，另一端与卡块固定连接，卡块与从动齿轮内壁相适配。
优选的，所述锥齿轮共设置有四个且规格相同，两两相互垂直且相互啮合，其中一个固定安装在卡盘的正面，另一个与螺杆固定连接，中间通过两个锥齿轮以及杆相连接。
优选的，所述定位柱和滑块均设置有两个且规格相同，其中定位柱对称分布于螺杆两侧于螺纹部分，底部与支架固定连接，滑块内部设置有螺纹与螺杆相适配，顶端与固定台固定连接，底部与支架滑动连接，拉簧一端与固定板固定连接，另一端与固定台右侧固定连接。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种在切片时避免厚度不均匀的半导体晶圆切片辅助装置，具备以下有益效果：
该在切片时避免厚度不均匀的半导体晶圆切片辅助装置，通过半齿轮带动驱动齿轮以及滑动齿条的往复转动和移动，实现了刀片的自动切割和抬起，同时通过从动齿轮带动螺杆外侧的滑块向右移动，实现了晶圆的等距调节，使晶圆的切片厚度更加均匀，无需人工进行调节，更加省时省力，而且无需通过PLC系统进行控制，加工成本更低，并且故障时维修更加便捷，在一定程度上提高了设备的工作效率。
附图说明
图1为本发明各结构连接示意图；
图2为本发明滑道、滑动齿条、半齿轮、驱动齿轮与安装柱结构连接示意图；
图3为本发明图2中各结构运动轨迹示意图；
图4为本发明图1中A出结构放大图。
图中：1、支架；2、安装柱；3、滑道；4、滑动齿条；5、刀片；6、半齿轮；7、驱动齿轮；8、从动齿轮；9、卡盘；10、紧固弹簧；11、卡块；12、锥齿轮；13、螺杆；14、定位柱；15、滑块；16、固定台；17、固定板；18、拉簧。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，一种在切片时避免厚度不均匀的半导体晶圆切片辅助装置，包括支架1，支架1的内壁固定安装有安装柱2，安装柱2远离支架1的一端固定安装有滑道3，滑道3的内部滑动连接有滑动齿条4，安装柱2共设置有两个，一端与支架1固定连接，另一端与滑道3固定连接，滑道3的内部开设有槽与滑动齿条4相适配，滑动齿条4的底端固定安装有刀片5，滑动齿条4远离滑道3的一侧啮合有半齿轮6，半齿轮6外侧部分有齿，并且位于对称位置，固定安装在支架1内部，与滑动齿条4相互啮合，半齿轮6的底部啮合有驱动齿轮7，驱动齿轮7的外侧啮合有从动齿轮8，驱动齿轮7与半齿轮6位于同一垂直线上，并且分别于滑动齿条4、半齿轮6以及从动齿轮8相互啮合，通过半齿轮6带动驱动齿轮7以及滑动齿条4的往复转动和移动，实现了刀片5的自动切割和抬起，同时通过从动齿轮8带动螺杆13外侧的滑块15向右移动，实现了晶圆的等距调节，使晶圆的切片厚度更加均匀，无需人工进行调节，更加省时省力，而且无需通过PLC系统进行控制，加工成本更低，并且故障时维修更加便捷，在一定程度上提高了设备的工作效率；
从动齿轮8的内部转动连接有卡盘9，卡盘9靠近从动齿轮8的一侧固定安装有紧固弹簧10，紧固弹簧10远离卡盘9的一端固定安装有卡块11，卡盘9外侧均匀设置有五个凸块且规格相同，并且与从动齿轮8内壁相适配，紧固弹簧10和卡块11均设置有五个且规格相同，其中紧固弹簧10一端与卡盘9外侧的凸块固定连接，另一端与卡块11固定连接，卡块11与从动齿轮8内壁相适配，卡盘9的正面固定安装有锥齿轮12，锥齿轮12的右侧固定安装有螺杆13，锥齿轮12共设置有四个且规格相同，两两相互垂直且相互啮合，其中一个固定安装在卡盘9的正面，另一个与螺杆13固定连接，中间通过两个锥齿轮12以及杆相连接；
螺杆13的外侧转动连接有定位柱14，螺杆13的外侧转动连接有滑块15，滑块15的顶端固定安装有固定台16，支架1靠近刀片5的一侧固定安装有固定板17，固定板17的正面固定安装有拉簧18，定位柱14和滑块15均设置有两个且规格相同，其中定位柱14对称分布于螺杆13两侧于螺纹部分，底部与支架1固定连接，滑块15内部设置有螺纹与螺杆13相适配，顶端与固定台16固定连接，底部与支架1滑动连接，拉簧18一端与固定板17固定连接，另一端与固定台16右侧固定连接。
工作原理:在进行晶圆切片时，先将晶圆固定安装在固定台16上，启动设备，半齿轮6开始转动，由于半齿轮6外侧部分有齿，并且位于对称位置，固定安装在支架1内部，与滑动齿条4相互啮合，驱动齿轮7与半齿轮6位于同一垂直线上，并且分别于滑动齿条4、半齿轮6以及从动齿轮8相互啮合，即半齿轮6转动先带动驱动齿轮7转动，从而带动滑动齿条4向下运动，对固定台16上的晶圆进行切割，当半齿轮6与驱动齿轮7脱离，与滑动齿条4相互啮合时，带动滑动齿条4向上运动，此时滑动齿条4带动驱动齿轮7反转；
并且当驱动齿轮7正转时，由于卡盘9外侧凸与从动齿轮8内壁相适配，紧固弹簧10一端与卡盘9外侧的凸块固定连接，另一端与卡块11固定连接，卡块11与从动齿轮8内壁相适配，即正转时从动齿轮8不带动卡盘9转动，进而使固定台16固定不动，当驱动齿轮7反转时，卡盘9在卡块11的作用下与从动齿轮8同步转动，由于锥齿轮12两两相互垂直且相互啮合，其中一个固定安装在卡盘9的正面，另一个与螺杆13固定连接，中间通过两个锥齿轮12以及杆相连接，即卡盘9转动通过锥齿轮12带动螺杆13转动，由于滑块15内部设置有螺纹与螺杆13相适配，即螺杆13转动带动滑块15相右移动，从而对固定台16的位置进行调节；
重复上述过程，不间断的对固定台16上的晶圆进行等距切割。
综上所述，该在切片时避免厚度不均匀的半导体晶圆切片辅助装置，通过半齿轮6带动驱动齿轮7以及滑动齿条4的往复转动和移动，实现了刀片5的自动切割和抬起，同时通过从动齿轮8带动螺杆13外侧的滑块15向右移动，实现了晶圆的等距调节，使晶圆的切片厚度更加均匀，无需人工进行调节，更加省时省力，而且无需通过PLC系统进行控制，加工成本更低，并且故障时维修更加便捷，在一定程度上提高了设备的工作效率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种在切片时避免厚度不均匀的半导体晶圆切片辅助装置，包括支架(1)，其特征在于：所述支架(1)的内壁固定安装有安装柱(2)，所述安装柱(2)远离支架(1)的一端固定安装有滑道(3)，所述滑道(3)的内部滑动连接有滑动齿条(4)，所述滑动齿条(4)的底端固定安装有刀片(5)，所述滑动齿条(4)远离滑道(3)的一侧啮合有半齿轮(6)，所述半齿轮(6)的底部啮合有驱动齿轮(7)，所述驱动齿轮(7)的外侧啮合有从动齿轮(8)，所述从动齿轮(8)的内部转动连接有卡盘(9)，所述卡盘(9)靠近从动齿轮(8)的一侧固定安装有紧固弹簧(10)，所述紧固弹簧(10)远离卡盘(9)的一端固定安装有卡块(11)，所述卡盘(9)的正面固定安装有锥齿轮(12)，所述锥齿轮(12)的右侧固定安装有螺杆(13)，所述螺杆(13)的外侧转动连接有定位柱(14)，所述螺杆(13)的外侧转动连接有滑块(15)，所述滑块(15)的顶端固定安装有固定台(16)，所述支架(1)靠近刀片(5)的一侧固定安装有固定板(17)，所述固定板(17)的正面固定安装有拉簧(18)。
2.根据权利要求1所述的一种在切片时避免厚度不均匀的半导体晶圆切片辅助装置，其特征在于：所述安装柱(2)共设置有两个，一端与支架(1)固定连接，另一端与滑道(3)固定连接，滑道(3)的内部开设有槽与滑动齿条(4)相适配。
3.根据权利要求1所述的一种在切片时避免厚度不均匀的半导体晶圆切片辅助装置，其特征在于：所述半齿轮(6)外侧部分有齿，并且位于对称位置，固定安装在支架(1)内部，与滑动齿条(4)相互啮合。
4.根据权利要求1所述的一种在切片时避免厚度不均匀的半导体晶圆切片辅助装置，其特征在于：所述驱动齿轮(7)与半齿轮(6)位于同一垂直线上，并且分别于滑动齿条(4)、半齿轮(6)以及从动齿轮(8)相互啮合。
5.根据权利要求1所述的一种在切片时避免厚度不均匀的半导体晶圆切片辅助装置，其特征在于：所述卡盘(9)外侧均匀设置有五个凸块且规格相同，并且与从动齿轮(8)内壁相适配，紧固弹簧(10)和卡块(11)均设置有五个且规格相同，其中紧固弹簧(10)一端与卡盘(9)外侧的凸块固定连接，另一端与卡块(11)固定连接，卡块(11)与从动齿轮(8)内壁相适配。
6.根据权利要求1所述的一种在切片时避免厚度不均匀的半导体晶圆切片辅助装置，其特征在于：所述锥齿轮(12)共设置有四个且规格相同，两两相互垂直且相互啮合，其中一个固定安装在卡盘(9)的正面，另一个与螺杆(13)固定连接，中间通过两个锥齿轮(12)以及杆相连接。
7.根据权利要求1所述的一种在切片时避免厚度不均匀的半导体晶圆切片辅助装置，其特征在于：所述定位柱(14)和滑块(15)均设置有两个且规格相同，其中定位柱(14)对称分布于螺杆(13)两侧于螺纹部分，底部与支架(1)固定连接，滑块(15)内部设置有螺纹与螺杆(13)相适配，顶端与固定台(16)固定连接，底部与支架(1)滑动连接，拉簧(18)一端与固定板(17)固定连接，另一端与固定台(16)右侧固定连接。
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