CN114619581A - 一种裂片机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及晶圆加工技术领域，具体涉及一种裂片机。一种裂片机，包括：架体，设有安装板；转盘，设于安装板上，与安装板转动连接，所述转盘适于放置待裂解的Bar条；第一拍照结构，设于安装板上，且设于转盘一侧；吸附组件，设于安装板上，包括第一安装架、设于第一安装架上的第一传动机构、以及与第一传动机构连接的吸盘，第一安装架设于转盘侧面，吸盘上形成供第一拍照结构拍照的拍照空间；控制器，分别与吸盘、第一拍照结构和第一传动机构信号连接，控制器控制第一传动机构带动吸盘运动至与转盘重合的正上方，以吸附待裂解Bar条，并移动至第一拍照结构处，完成拍照后将Bar条放回原处。本发明解决裂片机结构不紧凑、移动时间长问题。

Description

一种裂片机

技术领域

本发明涉及晶圆加工技术领域，具体涉及一种裂片机。

背景技术

目前，砷化镓、磷化铟芯片作为数据通信及激光等领域的主要元件，具有电子迁移率高、禁带宽度大、直接带隙、消耗功率低等特性。芯片生产过程中，裂片机通过解理技术将Wafer（中文名为晶圆）裂片为一根根Bar条，或将单根Bar条裂解为一颗颗chip（中文名为芯片）。具体的，Bar条可以看做为多个chip并排形成的单条，称之为一个Bar。裂片机主要用于裂解Bar条，具有的劈刀主要针对砷化镓、磷化铟材质的芯片。

现有的裂片机，在裂解前需要全息视野相机拍取待裂解Bar条的全部待裂解区域的图像，要将刀具调节组件移动至转盘外部区域再进行拍照，而全息视野相机往往会设置于Bar条的正上方。待全息视野相机拍照完成后，刀具调节组件再由转盘外区域移动至待裂解Bar条中心点的正上方开始裂解工作。但是，随着Bar条尺寸的增加，设置于Bar条正上方的相机无法拍取全部待裂解区域的图像。即便可以拍取待裂解区域的图像，刀具调节组件移动至转盘外部会导致裂片机结构不够紧凑，同时，还会造成往复移动刀具调节组件的时间长、重新定位刀具，影响到生产效率。

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裂片机在拍摄待裂解Bar条的全部待裂解区域时，导致结构不够紧凑、往复移动时间长影响效率缺陷，从而提供一种裂片机。

为了解决上述问题，本发明提供了一种裂片机，包括：

架体，设有安装板；

转盘，设于所述安装板上，与所述安装板转动连接，所述转盘适于放置待裂解的Bar条；

第一拍照结构，设于所述安装板上，且设于所述转盘的一侧；

吸附组件，设于所述安装板上，包括第一安装架、设于所述第一安装架上的第一传动机构、以及与第一传动机构连接的吸盘，所述第一安装架设于所述转盘的侧面，所述吸盘上形成有供所述第一拍照结构拍照的拍照空间；

控制器，分别与所述吸盘、第一拍照结构和第一传动机构信号连接，所述控制器控制第一传动机构带动所述吸盘运动至与所述转盘重合的正上方，以吸附放置于所述转盘上的待裂解Bar条，并移动至第一拍照结构处，完成拍照后将待裂解Bar条放回原处。

可选地，所述吸盘与所述转盘平行设置，所述吸盘上设有平行设置的一对吸附板，一对所述吸附板间的空间形成所述拍照空间，每一所述吸附板上设有至少一个第一吸附件。

可选地，所述吸附板上的第一吸附件为对称设置，转盘上设有至少一对对称设置的第二吸附件。

可选地，还包括与第一吸附件管路连接的第一抽真空结构，与第二吸附件管路连接的第二抽真空结构，所述第一抽真空结构、第二抽真空结构分别与所述控制器信号连接。

可选地，所述转盘上还设有两个限位块。

可选地，两个所述限位块与所述转盘的中心点的连线相互垂直设置。

可选地，所述第一拍照结构包括支架以及与所述支架滑动连接的第一相机，所述第一相机为全视野相机。

可选地，还包括设于第一传动机构和吸盘间的第二传动机构，所述第二传动机构包括驱动所述吸盘靠近或远离所述安装板运动的第一动力件，所述第一传动机构包括第一伸缩杆，所述第一动力件的安装端与所述第一伸缩杆固定连接。

可选地，还包括设于转盘中心位置的受台，所述受台设于所述安装板上，所述受台的表面适于放置所述待裂解Bar条。

可选地，还包括第二安装架，以及设于所述第二安装架上的刀具调节组件，所述第二安装架设于所述安装板上，所述第二安装架与所述第一安装架对应设置，所述刀具调节组件设有劈刀，所述劈刀的刀刃朝向所述受台设置。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的裂片机，包括：设有安装板的架体；设于安装板上的转盘，转盘与安装板转动连接，转盘适于放置待裂解的Bar条；设于安装板上的第一拍照结构，第一拍照结构设于转盘的一侧；设于安装板上的吸附组件，吸附组件包括第一安装架、设于第一安装架上的第一传动机构、以及与第一传动机构连接的吸盘，第一安装架设于转盘的侧面，吸盘上形成有供第一拍照结构拍照的拍照空间；控制器，分别与吸盘、第一拍照结构和第一传动机构信号连接，控制器控制第一传动机构带动吸盘运动至与转盘重合的正上方，以吸附放置于转盘上的待裂解Bar条，并移动至第一拍照结构处，完成拍照后将待裂解Bar条放回原处。在拍摄Bar条时，吸附组件中的吸盘移动至转盘正上方以吸附Bar条，吸盘移动至第一拍照结构处进行拍照时，第一拍照结构和待裂解Bar条间无其它阻挡物完成拍照，即，仅需将待裂解Bar条移至裂片机的刀具调节组件之外，整个过程只需移动Bar条而无需移动裂片机的转盘和刀具即可实现拍照，避免了移动转盘或刀具后需要重新进行定位的问题、还会缩短往复移动转盘或刀具的时间。同时，第一传动机构的行程距离仅为利用吸盘将Bar条移动至刀具调节组件外侧，相较于将刀具调节组件完全移动至转盘外侧的距离，第一传动机构的行程更短，使裂片机整体布局变得更加紧凑。

2.本发明提供的裂片机，吸盘与转盘平行设置，吸盘上设有平行设置的一对吸附板，一对吸附板间的空间形成拍照空间，每一吸附板上设有至少一个第一吸附件，第一吸附件的设置以吸附待裂解的Bar条。

3.本发明提供的裂片机，吸附板上的第一吸附件为对称设置，转盘上设有至少一对对称设置的第二吸附件，对称设置以对Bar条进行吸附，还可以保证吸附过程中的稳定性。

4.本发明提供的裂片机，还包括与第一吸附件管路连接的第一抽真空结构，与第二吸附件管路连接的第二抽真空结构，第一抽真空结构、第二抽真空结构分别与控制器信号连接，控制器以分别控制第一抽真空结构抽取管路内的空气而处于真空状态实现吸盘的真空吸附、控制第二抽真空结构抽取管路内的控制而处于真空状态实现转盘的真空吸附，真空吸附相较于固定卡接方式对Bar条的伤害更小。

5.本发明提供的裂片机，转盘上设有两个限位块以起到对Bar条的限位作用，两个限位块与转盘的中心点的连线相互垂直设置（如，转盘上的0°、90°方位分别设置一个限位块），以在相互垂直的方向上分别对Bar条进行限位固定。

6.本发明提供的裂片机，第一拍照结构包括支架以及与支架滑动连接的第一相机，支架用于调整第一相机的角度和焦距，第一相机为全视野相机以拍取Bar待裂解区域。

7.本发明提供的裂片机，还包括设于第一传动机构和吸盘间的第二传动机构，第二传动机构包括驱动吸盘靠近或远离安装板运动的第一动力件，第一传动机构包括第一伸缩杆，第一动力件的安装端与第一伸缩杆固定连接，以在第一伸缩杆进行伸缩时驱动第一动力件进行移动，进而通过第一动力件带动吸盘朝向或远离转盘进行移动。

8.本发明提供的裂片机，还包括设于转盘中心位置的受台，受台设于安装板上，受台的表面适于放置待裂解Bar条，受台为待裂解Bar条提供支撑。

9.本发明提供的裂片机，还包括第二安装架，以及设于第二安装架上的刀具调节组件，第二安装架设于安装板上，第二安装架与第一安装架对应设置，刀具调节组件设有劈刀，劈刀的刀刃朝向受台设置，劈刀刀刃以拍照完成后与Bar条接触完成裂解工作。

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为本发明的实施方式中提供的裂片机的结构示意图；

图2为本发明的实施方式中提供的转盘、第一拍照结构与吸附组件的结构示意图；

图3为本发明的实施方式中提供的转盘、刀具调节组件的结构示意图；

图4为本发明的实施方式中提供的裂片机的转盘的结构示意图；

图5为本发明的实施方式中提供的裂片机的吸盘的结构示意图。

附图标记说明：1、安装板；2、第二安装架；3、刀具调节组件；4、支架；5、第一相机；6、第一安装架；7、转盘；8、受台；9、架体；10、第一抽真空结构；11、第二抽真空结构；12、第二拍照结构；13、吸盘；14、第一动力件；15、第一伸缩杆；16、第二动力件；17、劈刀；18、第二吸附件；19、限位块；20、吸附板；21、第一吸附件。

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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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。

如图1-图5所示的裂片机的一种具体实施方式，包括：架体9，架体9上设有安装板1，安装板1上分别设有转盘7、吸附组件、刀具调节组件3和第一拍照结构，其中，转盘7上放置有待裂解Bar条，刀具调节组件3和吸附组件分设于转盘7相对的两侧，第一拍照结构与刀具调节组件3同侧设置，同侧设置的方式便于第一拍照结构拍取吸附组件上的待裂解Bar条。

如图1、图2所示，第一拍照结构包括支架4和与支架4滑动连接的第一相机5。具体的，第一相机5为全视野相机。

如图1、图2、图3和图5所示，吸附组件包括第一安装架6，设于第一安装架6上的第一传动机构、以及与第一传动机构连接的吸盘13，第一传动机构包括第一伸缩杆15和第二动力件16，第二动力件16驱动第一伸缩杆15进行伸缩，以驱动吸盘13朝向或远离转盘7进行运动。具体的，第二动力件16为气缸。为调节转盘7与吸盘13间的高度，第一传动机构和吸盘13间还设有第二传动机构，第二传动机构包括第一动力件14和第二伸缩杆，其中，第一动力件14的安装端与第一伸缩杆15固定连接，第二伸缩杆与吸盘13固定连接。为便于吸盘13移动至转盘7的正上方，如图2所示，吸盘13与转盘7平行设置。

为便于第一相机5拍照，如图5所示，吸盘13上设有平行设置的一对吸附板20，一对吸附板20间的空间形成拍照空间。为便于吸附待裂解Bar条，每一吸附板20上设有两个第一吸附件21，其中，吸附板20上的第一吸附件21为对称设置。具体的，第一吸附件21为真空吸嘴。

如图4所示，转盘7上设有八个等弧度设置的第二吸附件18。具体的，第二吸附件18为真空吸嘴。为限制转盘7上的Bar条进行移动，转盘7上还设有两个限位块19，其中，两个限位块19与转盘7的中心点的连线相互垂直设置（如，转盘7上的0°、90°方位分别设置一个限位块19）。为对设于转盘7上的Bar条的中心位置进行支撑，如图1、图2和图3所示，还包括设于转盘7中心位置的受台8，受台8的表面适于放置待裂解Bar条。

为便于第一吸附件21和第二吸附件18吸附Bar条，如图1所示，还包括与第一吸附件21管路连接的第一抽真空结构10、与第二吸附件18管路连接的第二抽真空结构11。

为便于对放置于受台8上的待裂解Bar条进行裂解，如图1、图3所示，安装板1上还设有与第一安装架6对应设置的第二安装架2，第二安装架2上设有刀具调节组件3，刀具调节组件3设有劈刀17，刀具调节组件3的刀刃朝向受台8设置。

为便于控制，还包括控制器，控制器分别与第一动力件14、第二动力件16、第一相机5、第一抽真空结构10、第二抽真空结构11和刀具调节组件3信号连接。

为对裂解后的Bar条进行拍摄，如图1所示，还包括第二拍照结构12，第二拍照结构12与转盘7分设于安装板1的两侧。

具体实施过程中，上料设备将待裂解Bar条放置于转盘7上，控制器向第一传动机构发送信号，第一传动机构的第二动力件16带动第一伸缩杆15进行运动，通过第一伸缩杆15伸缩带动吸盘13朝向转盘7运动，直至吸盘13移动至与转盘7重合的正上方。当吸盘13移动至转盘7的正上方后，第二传动机构的第一动力件14控制第二伸缩杆伸出带动吸盘13朝向转盘7运动，直至吸盘13的第一吸附件21与待裂解Bar条接触。紧接着，控制器向第一抽真空结构10发送信号，第一抽真空结构10抽取管路和第一吸附件21内的空气，使Bar条与第一吸附件21紧紧贴合。吸盘13吸附上Bar条后，第一动力件14控制第二伸缩杆缩回带动吸盘13朝向远离转盘7方向运动，同时，第二动力件16控制第一伸缩杆15进行移动，直至Bar条移动至第一相机5的拍照视野内。随后，第一相机5拍摄待裂解Bar条的全部待裂解区域，传递至控制器内。拍摄完成后，第二动力件16控制第一伸缩杆15进行移动带动Bar条返回至转盘7正上方，第一动力件14控制第二伸缩杆朝向转盘7运动直至Bar条与转盘7接触。向第一吸附件21的管路中通入空气，吸盘13与Bar条分离，同时，第二抽真空结构11抽取第二吸附件18及管路中的空气，使转盘7与待裂解Bar条紧紧贴合。控制器向刀具调节组件3发送信号，劈刀17朝向受台8运动，使劈刀17刀刃与Bar条表面接触直至完成裂解。待裂解完成后，第二拍照结构12拍摄Bar裂解图像，再与第一拍照结构拍摄的图像进行对比，直至将待裂解Bar条完全裂解为符合生产标准的单个芯片。

本发明提供的裂片机，在拍取待裂解Bar条的全部裂解区域时，仅需移动Bar条即可进行拍照，避免移动转盘7或刀具后重新定位的问题，有效提升了生产效率，具有对Bar条伤害程度小、结构紧凑的优点。

作为替代的实施方式，第一动力件14、第二动力件16还可为液压缸。

作为替代的实施方式，吸盘13上的第一吸附件21的数量还可为3个、4个甚至更多个。

作为替代的实施方式，第二吸附件18的数量还可为2个、3个甚至更多个。

作为替代的实施方式，限位块19的数量还可为1个、3个、4个甚至更多个。

作为替代的实施方式，两个限位块19与转盘7的中心点的连线还可成平角设置（如，转盘7上的0°、180°方位分别设置一个限位块19）。

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他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。而由此所引申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)

1.一种裂片机，其特征在于，包括：

架体（9），设有安装板（1）；

转盘（7），设于所述安装板（1）上，与所述安装板（1）转动连接，所述转盘（7）适于放置待裂解的Bar条；

第一拍照结构，设于所述安装板（1）上，且设于所述转盘（7）的一侧；

吸附组件，设于所述安装板（1）上，包括第一安装架（6）、设于所述第一安装架（6）上的第一传动机构、以及与第一传动机构连接的吸盘（13），所述第一安装架（6）设于所述转盘（7）的侧面，所述吸盘（13）上形成有供所述第一拍照结构拍照的拍照空间；

控制器，分别与所述吸盘（13）、第一拍照结构和第一传动机构信号连接，所述控制器控制第一传动机构带动所述吸盘（13）运动至与所述转盘（7）重合的正上方，以吸附放置于所述转盘（7）上的待裂解Bar条，并移动至第一拍照结构处，完成拍照后将待裂解Bar条放回原处。

2.根据权利要求1所述的裂片机，其特征在于，所述吸盘（13）与所述转盘（7）平行设置，所述吸盘（13）上设有平行设置的一对吸附板（20），一对所述吸附板（20）间的空间形成所述拍照空间，每一所述吸附板（20）上设有至少一个第一吸附件（21）。

3.根据权利要求2所述的裂片机，其特征在于，所述吸附板（20）上的第一吸附件（21）为对称设置，转盘（7）上设有至少一对对称设置的第二吸附件（18）。

4.根据权利要求3所述的裂片机，其特征在于，还包括与第一吸附件（21）管路连接的第一抽真空结构（10），与第二吸附件（18）管路连接的第二抽真空结构（11），所述第一抽真空结构（10）、第二抽真空结构（11）分别与所述控制器信号连接。

5.根据权利要求1所述的裂片机，其特征在于，所述转盘（7）上还设有两个限位块（19）。

6.根据权利要求5所述的裂片机，其特征在于，两个所述限位块（19）与所述转盘（7）的中心点的连线相互垂直设置。

7.根据权利要求1所述的裂片机，其特征在于，所述第一拍照结构包括支架（4）以及与所述支架（4）滑动连接的第一相机（5），所述第一相机（5）为全视野相机。

8.根据权利要求1-7任一项所述的裂片机，其特征在于，还包括设于第一传动机构和吸盘（13）间的第二传动机构，所述第二传动机构包括驱动所述吸盘（13）靠近或远离所述安装板（1）运动的第一动力件（14），所述第一传动机构包括第一伸缩杆（15），所述第一动力件（14）的安装端与所述第一伸缩杆（15）固定连接。

9.根据权利要求8所述的裂片机，其特征在于，还包括设于转盘（7）中心位置的受台（8），所述受台（8）设于所述安装板（1）上，所述受台（8）的表面适于放置所述待裂解Bar条。

10.根据权利要求9所述的裂片机，其特征在于，还包括第二安装架（2），以及设于所述第二安装架（2）上的刀具调节组件（3），所述第二安装架（2）设于所述安装板（1）上，所述第二安装架（2）与所述第一安装架（6）对应设置，所述刀具调节组件（3）设有劈刀（17），所述劈刀（17）的刀刃朝向所述受台（8）设置。

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