CN113183342A - 一种划切头装置及具有其的芯片解理设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种划切头装置及具有其的芯片解理设备,属于芯片解理技术领域,划切头装置包括:固定座;划切刀,通过位置控制结构和压力控制结构设置在固定座;所述位置控制结构滑动设置在所述固定座上;所述位置控制结构具有第一驱动组件,所述第一驱动组件驱动所述划切刀到达和远离划切位置;所述压力控制结构设置在所述位置控制结构上;所述压力控制结构具有第二驱动组件,所述第二驱动组件提供所述划切刀划切力的施加和释放;本发明的划切头装置,可以针对待解理的晶圆调节切割刀的划切位置和切割力度,实现精准划切,增加划切成功的概率,降低损失。
Description
技术领域
本发明涉及芯片解理技术领域,具体涉及一种划切头装置及具有其的芯片解理设备。
背景技术
结晶矿物受力后,由其自身结构的原因造成晶体沿一定结晶方向裂开成光滑平面的性质,称为解理;裂开的光滑平面称为解理面。
在解理的过程中,需要先用金刚石刀或者砂轮制成的切割刀在半导体晶片衬底上划切割线,然后沿着切割线分离芯片;现有的切割刀通过气缸驱动,实现切割。
但是,现有的切割刀的位置无法精准调节,同时对于切割力度也无法调整,因此常导致切割失败,造成损失。
发明内容
因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的现有的切割刀的位置无法精准调节,同时对于切割力度也无法调整,因此常导致切割失败,造成损失的缺陷,从而提供一种划切头装置。
本发明还提供一种具有上述划切头装置的芯片解理设备。
为解决上述技术问题,本发明提供的一种划切头装置,包括:
固定座;
划切刀,通过位置控制结构和压力控制结构设置在固定座;
所述位置控制结构滑动设置在所述固定座上;所述位置控制结构具有第一驱动组件,所述第一驱动组件驱动所述划切刀到达和远离划切位置;
所述压力控制结构设置在所述位置控制结构上;所述压力控制结构具有第二驱动组件,所述第二驱动组件提供所述划切刀划切力的施加和释放。
作为优选方案,所述位置控制结构包括:
底座,受驱动的滑动设置在固定座上;
转动支架,受到第一驱动组件的驱动,转动设置在所述底座上;所述转动支架的一端设置有弧形滑槽,所述压力控制结构与所述弧形滑槽滑动连接。
作为优选方案,所述第一驱动组件包括:
第一气缸,设置在所述底座上;所述转动支架通过驱动连杆与所述第一气缸连接;
第一弹性件,一端与转动支架连接,另一端与底座连接;所述第一弹性件具有驱动所述划切刀远离划切位置的驱动力。
作为优选方案,所述位置控制结构还包括:
限位连杆,一端与驱动连杆的靠近所述第一气缸的一端连接,另一端呈弯折状朝向远离所述驱动连杆的方向延伸;
限位旋钮,沿竖直方向与所述底座转动连接,具有用于阻挡在所述限位连杆运动路径的阻挡端。
作为优选方案,所述压力控制结构包括:
安装座,具有间隔设置的至少两个定位支柱,所述定位支柱滑动插设在所述弧形滑槽内;所述安装座上具有用于与所述转动支架固定的安装孔;
第二气缸,与安装座连接;所述第二气缸的驱动端与所述划切刀连接;
第二弹性件,一端与安装座连接,另一端与划切刀连接;所述第二弹性件具有与所述第二气缸相反方向的驱动力。
作为优选方案,还包括:
传递转轴,与安装座转动连接;所述传递转轴的两端分别朝向所述安装座的两面延伸;所述传递转轴远离所述第二气缸的一端设置有转动板;所述转动板的一端与传递转轴连接,另一端与划切刀连接;
触片,一端与传递转轴的远离所述划切刀的一端连接,另一端的上表面与第二气缸的驱动端抵接;
触点柱,与安装座连接;所述触点柱具有压力传感器的触发端,所述触发端设置在触片的移动路径上。
作为优选方案,所述划切刀具有刀本体和垂直设置在刀本体上端的刀柄;
所述划切刀设置在刀座上;所述刀座包括:
放置孔,套设在所述刀本体上,所述刀本体的尖端朝向下方伸出;
安装支架,所述安装支架上至少设置一组固定组件;一组固定组件具有相对设置的两个安装斜面和设置在安装斜面一侧的磁性件。
作为优选方案,所述固定组件具有两组;两组所述固定组件在同一水平面内垂直设置。
作为优选方案,还包括:
调节旋钮,与所述固定座转动连接;所述调节旋钮具有适于与所述底座抵接的抵接端;
第三弹性件,一端与所述底座连接,另一端与所述固定座连接;所述第三弹性件具有驱动所述底座靠近所述调节旋钮的驱动力。
本发明还提供一种芯片解理设备,包括上述任一项所述的划切头装置。
本发明技术方案,具有如下优点:
1.本发明提供的划切头装置,包括:固定座和划切刀;所述划切刀通过位置控制结构和压力控制结构设置在固定座上;位置控制结构滑动设置在固定座上,可以实现划切刀水平位置的调节;所述第一驱动组件驱动所述划切刀到达和远离划切位置;压力控制结构通过第二驱动组件提供划切刀的划切压力;该装置可以针对待解理的晶圆调节切割刀的划切位置和切割力度,实现精准划切,增加划切成功的概率,降低损失。
2.本发明提供的划切头装置,所述位置控制结构还包括:限位连杆和限位旋钮;通过限位旋钮限制限位连杆的高度位置,从而限制安装于压力控制机构上的划切刀的高度位置,从而决定划切深度。
3.本发明提供的划切头装置,通过触点柱的设置,使得触片和触点柱组成回路,判断压力是否施加。
4.本发明提供的划切头装置,在安装架设置有两组固定组件;使得划切刀能沿不同的四个方向安装,使得一把刀能够使用4次,提高了刀的使用寿命,降低了生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,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为本发明的划切刀的立体结构示意图。
图2为本发明的位置控制结构的第一角度立体结构示意图。
图3为本发明的位置控制结构的第二角度立体结构示意图。
图4为本发明的位置控制结构的第三角度立体结构示意图。
图5为本发明的位置控制结构的第四角度立体结构示意图。
图6为本发明的转动支架和压力控制结构的连接关系示意图。
图7为本发明的压力控制结构的第一角度的立体结构示意图。
图8为本发明的压力控制结构的第二角度的立体结构示意图。
图9为本发明的刀座的立体结构示意图。
图10为本发明的划切刀的立体结构示意图。
图11为本发明的划切刀和刀座的连接关系示意图。
附图标记说明:
300、位置控制结构;301、固定座;302、底座;303、调节旋钮;304、安装槽;305、第三弹性件;306、转动支架;307、弧形滑槽;308、驱动连杆;309、第一气缸;310、第一弹性件;311、限位连杆;312、限位旋钮;
400、压力控制结构;401、定位支柱;402、安装孔;403、第二气缸;404、传递转轴;405、触片;406、触点柱;407、转动板;408、刀座;409、安装支架;410、放置孔;411、安装斜面;412、磁性件;413、第二弹性件;414、刀本体;415、刀柄;416、安装座。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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发明和简化描述,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发明的限制。
在本发明的描述中,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”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施例提供的一种划切头装置,如图1所示,包括固定座301,固定座301固定在芯片解理设备上,固定座301上通过位置控制结构300和压力控制结构400设置有划切刀,划切刀具有用于划切的尖端,用于在晶圆上进行划切,方便后续的解理。
如图2所示,位置控制结构300包括底座302,底座302通过滑移平台滑动设置在固定座301上;在固定座301上,水平转动设置有调节旋钮303,调节旋钮303具有朝向所述底座302伸出的抵接端;
如图3所示,在固定座301的底端设置有安装槽304,安装槽304内安装有第三弹性件305,第三弹性件305的一端与固定座301连接,另一端与底座302连接;第三弹性件305具有驱动所述底座302朝向靠近调节旋钮303方向的驱动力;
在使用时,通过转动调节旋钮303,调节旋钮303的抵接端与底座302的一侧抵接,带动底座302如图所示的向右侧发生水平移动;当需要向如图所述的向左的方向移动时,则反向转动调节旋钮303,底座302在第三弹性件305的作用下向左侧发生移动,知道底座302与调节旋钮303抵接,实现位置的固定;从而通过转动调节旋钮303,实现底座302的水平方向的移动,进而实现划切刀在水平方向的移动。
如图4所示,在底座302上转动设置有转动支架306,在转动支架306伸出所述底座302的一端设置有弧形滑槽307,压力控制结构400可滑动的设置在弧形滑槽307内;转动支架306的另一端呈“U”形结构,两端通过轴承与底座302转动连接,转动支架306的“U”形开口处,通过连接杆与驱动连杆308固定连接;驱动连杆308的一端与转动支架306连接,另一端与第一气缸309的驱动端连接;第一气缸309设置在底座302上;第一气缸309驱动驱动连杆308的一端移动,带动转动支架306和底座302发生转动,使得转动支架306带动划切刀到达划切位置。
如图5所示,在底座302和转动支架306之间设置有第一弹性件310;所述第一弹性件310具有驱动所述划切刀远离划切位置的驱动力。
在使用时,第一气缸309推动驱动连杆308向上移动,驱动连杆308与转动支架306固定连接,转动支架306与底座302通过转轴转动连接,所以在第一气缸309的驱动下,转动支架306会以转轴为中心进行向下转动(逆时针转动),带动划切刀到达划切位置;当划切刀需要离开划切位置时,关闭第一气缸309,在第一弹性件310的驱动作用下,转动支架306以转轴为中心发生转动,实现划切刀远离划切位置。
如图2、4所示,在驱动连杆308的靠近第一气缸309的一端连接有限位连杆311的一端,限位连杆311的另一端呈阶梯形弯折状态且朝向一侧伸出,伸出端与限位旋钮312抵接,限位旋钮312竖直设置,与底座302转动连接;限位旋钮312的下端具有阻挡端,阻挡端与限位连杆311的伸出端抵接;
当第一气缸309驱动驱动连杆308转动时,同时带动限位连杆311向上移动,限位连杆311的伸出端与限位旋钮312的阻挡端触碰抵接,阻挡限位连杆311发生移动,从而限制驱动连杆308的移动,限定划切刀划切的位置;如果需要改变划切刀的划切位置时,旋转限位旋钮312,从而改变限位旋钮312阻挡端的位置,改变驱动连杆308可移动的距离,改变划切刀的划切位置。
如图6所示,在转动支架306的弧形滑槽307内设置有安装座416,安装座416的一侧设置有两个间隔设置的定位支柱401,两个定位支柱401滑动设置在滑行滑槽内,使得安装座416可以沿着弧形滑槽307的形状发生移动;在安装座416上设置有安装孔402,安装孔402设置在两个定位支柱401之间,且安装孔402与弧形滑槽307对应设置;螺杆穿过弧形滑槽307和安装孔402,在另一端旋拧螺母,实现安装座416和转动支架306的固定;
如图7所示,在安装座416的另一侧设置有第二气缸403,第二气缸403驱动端抵接有触片405一端的上表面,触片405的另一端与传递转轴404连接;触片405的靠近第二气缸403的一端的下表面设置有触点柱406;触点柱406上具有设置压力传感器的触发端,触发端设置在触片405的移动路径上,通过触片405与触点柱406接触,判断压力是否施加;触点柱406的另一端固定在安装座416上;
如图8所示,传递转轴404穿过安装座416,且与安装座416转动连接,传递转轴404的另一端设置有转动板407,转动板407与刀座408连接;在传递转轴404上靠近刀座408的一端设置有第二弹性件413,所述第二弹性件413优选为扭簧,所述第二弹性件413的一端与安装座416抵接,另一端与传递转轴404连接,所述第二弹性件413具有驱动所述转动板407复位的驱动力。
如图9所示,所述刀座408的中心设置有用于放置划切刀的放置孔410,刀座408的上端为安装支架409,安装支架409上设置有四个均匀间隔设置的安装斜面411,每两个安装斜面411呈一组,两个安装斜面411朝向同一个方向倾斜设置,每个安装斜面411的靠近所述放置孔410的一侧对应设置有磁性件412;所述磁性件412优选为吸附磁铁;具体的,安装板的远离传递转轴404一端靠近放置孔410设置;
如图10所示,划切刀具有刀本体414和刀柄415,所述刀本体414和刀柄415垂直设置,呈“T”形结构,刀柄415由磁性材料组成;刀本体414的刀头由金刚石磨削而成,磨削四条相互垂直的划切刃;
如图11所示,在使用时,将刀柄415放置在倾斜设置的安装面上,通过吸附磁铁与刀柄415的磁性吸引实现划切刀和刀座408的固定与限位;四个安装面的设置,能够转动划切刀的安装位置,转换使用划切刀的划切刃,具体的,将划切刀安装到相对设置的一组安装面上,使用第一个划切刃,将划切刀转动180度,使用与第一个划切刃相对设置第二个划切刃,将划切刀安装到另一组相对设置的安装面上,使用在第三个划切刃,再将划切刀转动180度,使用与第三个划切刃相对设置的第四个划切刃;使一把刀能使用四次,提高了刀的使用寿命,降低了生产成本。
开启第二气缸403,第二气缸403压动触片405的一端,触片405带动传递转轴404克服第二弹性件413的偏压力发生转动,传递转轴404的转动带动转动板407发生转动,转动板407以传递转轴404为中心发生转动,转动板407远离传递转轴404的一端带动设置在安装孔402内的划切刀发生移动;即,当开启第二气缸403驱动触片405,通过转动板407的转动带动划切刀向下移动,确定划切刀的划切力;当需要撤销划切力时,去掉第二气缸403的驱动力,通过第二弹性件413使得划切刀复位。
使用方法及原理
旋拧调节旋钮303,使得底座302在固定座301上移动,带动划切刀在水平方向上进行移动,实现划切刀的水平位置的调节;开启第一气缸309,使得转动支架306发生转动,带动划切向下发生转动,到达待划切位置;开启第二气缸403,使得划切刀向下压制,抵接晶圆,为划切刀提供划切力。
实施例2
本实施例提供的一种芯片解理设备,包括实施例所述的划切头装置。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种划切头装置,其特征在于,包括:
固定座(301);
划切刀,通过位置控制结构(300)和压力控制结构(400)设置在固定座(301);
所述位置控制结构(300)滑动设置在所述固定座(301)上;所述位置控制结构(300)具有第一驱动组件,所述第一驱动组件驱动所述划切刀到达和远离划切位置;
所述压力控制结构(400)设置在所述位置控制结构(300)上;所述压力控制结构(400)具有第二驱动组件,所述第二驱动组件提供所述划切刀划切力的施加和释放。
2.根据权利要求1所述的划切头装置,其特征在于,所述位置控制结构(300)包括:
底座(302),受驱动的滑动设置在固定座(301)上;
转动支架(306),受到第一驱动组件的驱动,转动设置在所述底座(302)上;所述转动支架(306)的一端设置有弧形滑槽(307),所述压力控制结构(400)与所述弧形滑槽(307)滑动连接。
3.根据权利要求2所述的划切头装置,其特征在于,所述第一驱动组件包括:
第一气缸(309),设置在所述底座(302)上;所述转动支架(306)通过驱动连杆(308)与所述第一气缸(309)连接;
第一弹性件(310),一端与转动支架(306)连接,另一端与底座(302)连接;所述第一弹性件(310)具有驱动所述划切刀远离划切位置的驱动力。
4.根据权利要求3所述的划切头装置,其特征在于,所述位置控制结构(300)还包括:
限位连杆(311),一端与驱动连杆(308)的靠近所述第一气缸(309)的一端连接,另一端呈弯折状朝向远离所述驱动连杆(308)的方向延伸;
限位旋钮(312),沿竖直方向与所述底座(302)转动连接,具有用于阻挡在所述限位连杆(311)运动路径的阻挡端。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的划切头装置,其特征在于,所述压力控制结构(400)包括:
安装座(416),具有间隔设置的至少两个定位支柱(401),所述定位支柱(401)滑动插设在所述弧形滑槽(307)内;所述安装座(416)上具有用于与所述转动支架(306)固定的安装孔(402);
第二气缸(403),与安装座(416)连接;所述第二气缸(403)的驱动端与所述划切刀连接;
第二弹性件(413),一端与安装座(416)连接,另一端与划切刀连接;所述第二弹性件(413)具有与所述第二气缸(403)相反方向的驱动力。
6.根据权利要求5所述的划切头装置,其特征在于,还包括:
传递转轴(404),与安装座(416)转动连接;所述传递转轴(404)的两端分别朝向所述安装座(416)的两面延伸;所述传递转轴(404)远离所述第二气缸(403)的一端设置有转动板(407);所述转动板(407)的一端与传递转轴(404)连接,另一端与划切刀连接;
触片(405),一端与传递转轴(404)的远离所述划切刀的一端连接,另一端的上表面与第二气缸(403)的驱动端抵接;
触点柱(406),与安装座(416)连接;所述触点柱(406)具有压力传感器的触发端,所述触发端设置在触片(405)的移动路径上。
7.根据权利要求6所述的划切头装置,其特征在于,所述划切刀具有刀本体(414)和垂直设置在刀本体(414)上端的刀柄(415);
所述划切刀设置在刀座(408)上;所述刀座(408)包括:
放置孔(410),套设在所述刀本体(414)上,所述刀本体(414)的尖端朝向下方伸出;
安装支架(409),所述安装支架(409)上至少设置一组固定组件;一组固定组件具有相对设置的两个安装斜面(411)和设置在安装斜面(411)一侧的磁性件(412)。
8.根据权利要求7所述的划切头装置,其特征在于,所述固定组件具有两组;两组所述固定组件在同一水平面内垂直设置。
9.根据权利要求2所述的划切头装置,其特征在于,还包括:
调节旋钮(303),与所述固定座(301)转动连接;所述调节旋钮(303)具有适于与所述底座(302)抵接的抵接端;
第三弹性件(305),一端与所述底座(302)连接,另一端与所述固定座(301)连接;所述第三弹性件(305)具有驱动所述底座(302)靠近所述调节旋钮(303)的驱动力。
10.一种芯片解理设备,其特征在于,包括权利要求1-9中任一项所述的划切头装置。
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CN202110546792.2A Pending CN113183342A (zh) | 2021-05-19 | 2021-05-19 | 一种划切头装置及具有其的芯片解理设备 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2021
- 2021-05-19 CN CN202110546792.2A patent/CN113183342A/zh active Pending
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CN114683425A (zh) * | 2022-04-07 | 2022-07-01 | 河北圣昊光电科技有限公司 | 一种划刀调节装置及划片机 |
CN114536574A (zh) * | 2022-04-25 | 2022-05-27 | 河北圣昊光电科技有限公司 | 一种刀具调节结构及划片机 |
CN114536574B (zh) * | 2022-04-25 | 2022-07-15 | 河北圣昊光电科技有限公司 | 一种刀具调节结构及划片机 |
CN114800643A (zh) * | 2022-04-26 | 2022-07-29 | 泉州兰姆达仪器设备有限公司 | 一种激光芯片解个设备及其工作方法 |
CN114800643B (zh) * | 2022-04-26 | 2024-05-24 | 泉州兰姆达仪器设备有限公司 | 一种激光芯片解个设备及其工作方法 |
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PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
CB03 | Change of inventor or designer information |
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CB03 | Change of inventor or designer information |