CN113555309A - 一种芯片制造用晶圆划片机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及芯片制造技术领域，且公开了一种芯片制造用晶圆划片机，包括吸盘，所述吸盘的顶端环绕开设有四个吸附槽，所述吸盘的内部开设有多通道孔，且吸盘通过多通道孔固定套接吸气管，所述吸气管的上端口与吸附槽的侧面固定连接、下端口与位于吸盘底端的吸气装置固定连接，位于所述吸附槽下方的吸盘开设有活动孔。本发明通过在吸附槽的下方开设活动孔，并在吸附槽内设置支撑板、支撑柱、封堵块，在活动孔内设置活动杆，使得吸附槽内气体被抽空形成低压真空环境时外界大气气压推动封堵块、活动杆向上运动，并带动支撑柱和支撑板上升对晶圆提供支撑作用，当晶圆被划切时吸附槽的内部整体对其提供了有效的支撑，从而防止晶圆变形损坏。

Description

一种芯片制造用晶圆划片机
技术领域
本发明涉及芯片制造技术领域，具体为一种芯片制造用晶圆划片机。
背景技术
晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆，而将做好的整片晶圆按芯片大小分割成单一晶粒的工序称之为晶圆划片，晶圆划片机是晶圆划片工艺流程中必不可缺的设备，它主要结构为划片驱动设备和工作台部分，而工作台部分主要由吸盘构成，在晶圆划片机划切过程中，晶圆固定在吸盘上，由于吸盘表面开设有吸附槽，且吸附槽内产生低压真空环境以使晶圆稳固吸附在吸盘表面。
但由于吸盘表面开设的吸附槽数量多，且吸附槽对晶圆无支撑作用，在进行划切操作时易使得晶圆在吸附槽吸附力与划切装置划切力两个向下力的作用下导致其背面变形，甚至整体损坏，严重影响晶圆的生产品质。
发明内容
针对背景技术中提出的现有晶圆划片机在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种芯片制造用晶圆划片机，具备有效保护晶圆不受损伤，且增强对晶圆的吸附稳定性的优点，解决了上述背景技术中提出的技术问题。
本发明提供如下技术方案：一种芯片制造用晶圆划片机，包括吸盘，所述吸盘的顶端环绕开设有四个吸附槽，所述吸盘的内部开设有多通道孔，且吸盘通过多通道孔固定套接吸气管，所述吸气管的上端口与吸附槽的侧面固定连接、下端口与位于吸盘底端的吸气装置固定连接，位于所述吸附槽下方的吸盘开设有活动孔，且活动孔内部活动套接活动杆，所述活动杆的顶端固定连接封堵块，所述封堵块位于吸附槽的内部，且与吸附槽活动套接，所述封堵块的底端与吸附槽的底端通过大弹簧连接，所述封堵块的顶端固定连接支撑柱，所述支撑柱的顶端固定连接支撑板。
优选的，一个所述封堵块的顶端设有五个支撑柱，且四个支撑柱环绕封堵块设置、一个支撑柱位于封堵块的中心。
优选的，所述支撑板为外部圈形加中部十字形的板面。
优选的，与所述支撑柱位置对应的支撑板顶端开设有大槽，且大槽内部固定连接大吸附件，所述大吸附件的两侧开设有小槽，且小槽内部固定连接小吸附件，所述小吸附件的上下内壁通过小弹簧连接，位于所述大吸附件与小吸附件之间的支撑板开设有长孔，且孔内固定套接有连通管。
优选的，所述大吸附件与小吸附件均为橡胶材料，所述大吸附件的剖面形状为月牙形，所述小吸附件的剖面形状为圆形。
优选的，所述活动杆的底端两侧开设有槽，且槽内固定连接有内限位块，位于所述活动孔上方两侧的吸盘内部固定连接有外限位块，所述内限位块带有N型磁性，所述外限位块带有S型磁性。
优选的，所述支撑板的顶端到封堵块的顶端之间的距离与吸盘的顶端到吸气管的上端口之间的距离相同，且封堵块的高度较吸气管上端口高度高2厘米。
本发明具备以下有益效果：
1、本发明通过在吸附槽的下方开设活动孔，并在吸附槽内设置支撑板、支撑柱、封堵块，在活动孔内设置活动杆，使得吸附槽内气体被抽空形成低压真空环境时外界大气气压推动封堵块、活动杆向上运动，并带动支撑柱和支撑板上升对晶圆提供支撑作用，当晶圆被划切时吸附槽的内部整体对其提供了有效的支撑，从而防止晶圆变形损坏，提高了晶圆生产的工作效率，提升了晶圆整体的生产品质。
2、本发明通过在支撑板的顶端设置大吸附件和小吸附件，使得在支撑板的顶端对晶圆进行吸附时小吸附件被压缩，小吸附件内的气体通过连通管促使大吸附件膨胀变形并挤压大吸附件的凹陷处，使得大吸附件和小吸附件均与晶圆的底端密切贴合，有效增强了支撑板对晶圆的吸附稳定性，使得晶圆在划切时不易移动，同时在活动杆的底端侧面设有内限位块，位于活动孔上方两侧的吸盘内设有外限位块，在支撑板上升并即将接触晶圆的过程中使活动杆具备一次左右摇摆，进一步使得大吸附件与小吸附件和晶圆紧密贴合，加强了晶圆放置在吸盘上的稳定性。
3、本发明通过设置支撑板和封堵块间的距离与吸气管的上端口到吸盘的顶端相同，使得支撑板支撑晶圆时封堵块的侧面完全遮盖并堵塞住吸气管的上端口，有效的缓解了对晶圆进行划切时产生的废屑对吸附槽和活动孔的堵塞，防止了吸附槽对晶圆吸附力的减弱。
附图说明
图1为本发明工作时整体结构示意图；
图2为本发明图1中A处结构局部放大示意图；
图3为本发明未工作时结构示意图；
图4为本发明图3中B处结构局部放大示意图；
图5为本发明工作时位于支撑柱处整体剖面结构示意图；
图6为本发明工作时支撑板的俯视结构示意图；
图7为本发明中内限位块未与外限位块处于同一高度时结构示意图；
图8为本发明中内限位块与外限位块处于同一高度时结构示意图。
图中：1、吸盘；11、吸附槽；12、活动孔；2、吸气管；3、封堵块；31、大弹簧；4、活动杆；41、内限位块；42、外限位块；5、支撑柱；6、支撑板；61、大吸附件；62、小吸附件；63、连通管。
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1-8，一种芯片制造用晶圆划片机，包括吸盘1，吸盘1的顶端环绕开设有四个吸附槽11，吸盘1的内部开设有多通道孔，且吸盘1通过多通道孔固定套接吸气管2，吸气管2的上端口与吸附槽11的侧面固定连接、下端口与位于吸盘1底端的吸气装置固定连接，位于吸附槽11下方的吸盘1开设有活动孔12，且活动孔12内部活动套接活动杆4，活动杆4的顶端固定连接封堵块3，封堵块3位于吸附槽11的内部，且与吸附槽11活动套接，封堵块3的底端与吸附槽11的底端通过大弹簧31连接，封堵块3的顶端固定连接支撑柱5，支撑柱5的顶端固定连接支撑板6。
其中，一个封堵块3的顶端设有五个支撑柱5，且四个支撑柱5环绕封堵块3设置、一个支撑柱5位于封堵块3的中心，支撑柱5的位置分布有利于支撑板6平衡受力，从而有效的对晶圆提供支撑作用。
其中，支撑板6为外部圈形加中部十字形的板面，支撑板6的形状在吸附槽11为晶圆提供吸附力的同时也使得晶圆背面无支撑力面积减小，支撑板6有效的对晶圆提供支撑作用，防止晶圆变形损坏。
进一步的，与支撑柱5位置对应的支撑板6顶端开设有大槽，且大槽内部固定连接大吸附件61，大吸附件61的两侧开设有小槽，且小槽内部固定连接小吸附件62，小吸附件62的上下内壁通过小弹簧连接，位于大吸附件61与小吸附件62之间的支撑板6开设有长孔，且孔内固定套接有连通管63。
其中，大吸附件61与小吸附件62均为橡胶材料，大吸附件61在无压力状态时的剖面形状为月牙形，小吸附件62在无压力状态时的剖面形状为圆形，当小吸附件62与晶圆接触并挤压时，小吸附件62内的气体顺着连通管63移动到大吸附件61内部，使得大吸附件61膨胀并排出大吸附件61与晶圆之间的气体，促使大吸附件61与晶圆紧密贴合，有效增强了吸附稳固性。
进一步的，活动杆4的底端两侧开设有槽，且槽内固定连接有内限位块41，位于活动孔12上方两侧的吸盘1内部固定连接有外限位块42，内限位块41带有N型磁性，外限位块42带有S型磁性，在内限位块41未接近外限位块42时内限位块41与外限位块42之间夹角为30度，当活动杆4带动内限位块41上移时由于外限位块42与内限位块41距离缩小，使得内限位块41因外限位块42的磁吸力逆时针旋转30度，当内限位块41再次上移与外限位块42远离时，活动杆4在大弹簧31的带动下顺时针回转30度，综上在支撑板6与晶圆接触时支撑板6整体左右晃动一次，使得大吸附件61与小吸附件62的贴合程度加深，进一步加强了支撑板6与晶圆间的稳固性。
其中，支撑板6的顶端到封堵块3的顶端之间的距离与吸盘1的顶端到吸气管2的上端口之间的距离相同，且封堵块3的高度较吸气管2上端口高度高2厘米，使得支撑板6在于晶圆接触时封堵块3能够完全遮挡封堵吸气管2的上端口，有效防止废屑堵塞吸附槽11和吸气管2。
本发明的使用方法工作原理如下：
当晶圆未放置在吸盘1的顶端时，封堵块3位于吸附槽11的内部底端，且活动杆4位于活动孔12的内部下方，同时大吸附件61呈凹陷的月牙状、小吸附件62呈圆球状，当晶圆放置在吸盘1的顶端时，启动吸气装置，位于封堵块3上方的吸附槽11内气体通过吸气管2被吸走，由于吸附槽11内部气压降低，且位于活动杆4下方的活动孔12内气压始终保持与外界气压相同，使得外界气压推动活动杆4向上运动，活动杆4带动封堵块3、支撑柱5和支撑板6上移，当封堵块3完全遮盖吸气管2的上端口时，支撑板6与晶圆接触，此时小吸附件62被晶圆挤压，使得小吸附件62内的气体通过连通管63移动到大吸附件61中，大吸附件61膨胀，其大吸附件61与晶圆之间的面积缩小、气体被排出，从而使得大吸附件61与晶圆紧密贴合，有效的增强了吸附稳固性，而在活动杆4上升过程中，当内限位块41上移到与外限位块42高度相同时，内限位块41与外限位块42之间的磁吸力使得活动杆4逆时针旋转，当内限位块41高于外限位块42时，大弹簧31对封堵块3的位置固定作用使得大弹簧31顺时针旋转30度，活动杆4的左右旋转带动支撑板6左右旋转，从而使得大吸附件61与小吸附件62和晶圆之间气体排放更充分，两者之间更加贴合紧密，进一步加强了支撑板6与晶圆之间的吸附稳固性。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
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)

1.一种芯片制造用晶圆划片机，包括吸盘(1)，所述吸盘(1)的顶端环绕开设有四个吸附槽(11)，其特征在于：所述吸盘(1)的内部开设有多通道孔，且吸盘(1)通过多通道孔固定套接吸气管(2)，所述吸气管(2)的上端口与吸附槽(11)的侧面固定连接、下端口与位于吸盘(1)底端的吸气装置固定连接，位于所述吸附槽(11)下方的吸盘(1)开设有活动孔(12)，且活动孔(12)内部活动套接活动杆(4)，所述活动杆(4)的顶端固定连接封堵块(3)，所述封堵块(3)位于吸附槽(11)的内部，且与吸附槽(11)活动套接，所述封堵块(3)的底端与吸附槽(11)的底端通过大弹簧(31)连接，所述封堵块(3)的顶端固定连接支撑柱(5)，所述支撑柱(5)的顶端固定连接支撑板(6)。
2.根据权利要求1所述的一种芯片制造用晶圆划片机，其特征在于：一个所述封堵块(3)的顶端设有五个支撑柱(5)，且四个支撑柱(5)环绕封堵块(3)设置、一个支撑柱(5)位于封堵块(3)的中心。
3.根据权利要求2所述的一种芯片制造用晶圆划片机，其特征在于：所述支撑板(6)为外部圈形加中部十字形的板面。
4.根据权利要求3所述的一种芯片制造用晶圆划片机，其特征在于：与所述支撑柱(5)位置对应的支撑板(6)顶端开设有大槽，且大槽内部固定连接大吸附件(61)，所述大吸附件(61)的两侧开设有小槽，且小槽内部固定连接小吸附件(62)，所述小吸附件(62)的上下内壁通过小弹簧连接，位于所述大吸附件(61)与小吸附件(62)之间的支撑板(6)开设有长孔，且孔内固定套接有连通管(63)。
5.根据权利要求4所述的一种芯片制造用晶圆划片机，其特征在于：所述大吸附件(61)与小吸附件(62)均为橡胶材料，所述大吸附件(61)的剖面形状为月牙形，所述小吸附件(62)的剖面形状为圆形。
6.根据权利要求5所述的一种芯片制造用晶圆划片机，其特征在于：所述活动杆(4)的底端两侧开设有槽，且槽内固定连接有内限位块(41)，位于所述活动孔(12)上方两侧的吸盘(1)内部固定连接有外限位块(42)，所述内限位块(41)带有N型磁性，所述外限位块(42)带有S型磁性。
7.根据权利要求6所述的一种芯片制造用晶圆划片机，其特征在于：所述支撑板(6)的顶端到封堵块(3)的顶端之间的距离与吸盘(1)的顶端到吸气管(2)的上端口之间的距离相同，且封堵块(3)的高度较吸气管(2)上端口高度高2厘米。
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CN114701692A (zh) * 2022-05-18 2022-07-05 力聚电池(湖北)有限公司 一种全自动扣式电池装盘装置
CN115101468A (zh) * 2022-07-06 2022-09-23 蓝泽半导体科技(芜湖)有限公司 一种晶圆吸附方法

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