CN204035799U - 全自动晶圆切割机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种全自动晶圆切割机，该全自动晶圆切割机包括切割机本体、控制组件、进料结构组件、切割定位组件、真空转移机构、激光切割机构，所述激光切割机构包括激光发生器、光路结构、切割结构，所述真空转移机构可沿直线来回移动与上下移动，所述切割定位组件可沿X、Y轴来回移动与圆周转动，所述光路结构包括至少两个用于将激光进行扩束的扩束镜、若干对激光进行反射传递的反射镜、对激光进行杂光滤除的光阑、对激光进行开关控制的光闸。该全自动晶圆切割机工作效率高、能精确地调整待切割晶圆的各个方向的位置、精度高、全自动运行，对晶圆切割的位置进行准确定位，切割出来的晶圆芯片均匀、美观，能切割多种材料，适应性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及晶圆制作技术领域，尤其涉及一种全自动晶圆切割机。
背景技术
随着硅半导体集成电路的广泛应用，硅半导体集成电路都要用到晶圆，传统的晶圆切割技术，都是手工采用金刚石刀进行切割，耗材大，经常要更换刀具，切割出来的晶圆相距的宽度比较大，不均匀，所能切割的材料单一，适用性差，效率低下。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种全自动晶圆切割机，该全自动晶圆切割机工作效率高、能精确地调整待切割晶圆的各个方向的位置、精度高、全自动运行，对晶圆切割的位置进行准确定位，切割出来的晶圆芯片均匀、美观，能切割多种材料，适应性强。
为解决上述技术问题，本实用新型提供的全自动晶圆切割机包括切割机本体、容置于所述切割机本体内的控制组件、装设于所述切割机本体上的进料结构组件、切割定位组件、装设于所述切割机本体上并将待切割晶圆从进料机构组件传送到所述切割定位组件的真空转移机构、装设于所述切割机本体上并与所述切割定位组件相互配合的激光切割机构，所述激光切割机构包括装设于所述切割机本体上的激光发生器、装设于所述激光发生器上用于将激光发生器发出的激光进行传送的光路结构、装设于所述光路结构上用于对所述晶圆进行切割的切割结构，所述真空转移机构可沿直线来回移动与上下移动，所述切割定位组件可沿X、Y轴来回移动与圆周转动，所述光路结构包括至少两个用于将激光进行扩束的扩束镜、若干对激光进行反射传递的反射镜、对激光进行杂光滤除的光阑、对激光进行开关控制的光闸。
优选地，所述进料结构组件包括装设于所述切割机本体上用于对待切割晶圆片进行分料的分料结构、用于将待切割晶圆片在所述分料结构上进行取放的取料机构。
优选地，所述切割定位组件包括装设于所述激光切割机构上用于对所述晶圆片的切割位置进行检测的CCD检测结构、装设于所述切割机本体上的与所述CCD检测结构相互配合的线性运动机构。
优选地，所述全自动晶圆切割机还包括对所述激光切割机构进行冷却的冷却装置。
优选地，所述线性运动机构包括装设于所述切割机本体上的第一X轴移动结构、装设于所述X轴移动结构上的Y轴移动结构、装设于所述Y轴移动结构上的用于将所述待切割晶圆片进行吸平的真空陶瓷吸盘，所述第一X轴移动结构包括第一丝杆、第一丝杆座及用于驱动所述第一丝杆转动的第一驱动电机，所述Y轴移动结构包括第二丝杆、第二丝杆座及用于驱动所述第二丝杆转动的第二驱动电机，所述真空陶瓷吸盘可做圆周转动。
优选地，所述真空转移机构包括装设于所述切割本体上的第二X轴移动结构、装设于所述第二X轴移动结构上的第一Z轴移动结构，所述第二X轴移动结构包括包括第三丝杆、第三丝杆座及用于驱动所述第三丝杆转动的第三驱动电机，所述第一Z轴移动结构包括第四丝杆、第四丝杆座及用于驱动所述第四丝杆转动的第四驱动电机。
优选地，所述CCD检测结构包括装设于所述激光切割机构上的第一CCD摄像头、第二CCD摄像头，装设于所述第一CCD摄像头上的用于使CCD摄像头拍出的晶圆切割点更加清晰的第一光源，装设于所述第二CCD摄像头上的用于使CCD摄像头拍出的晶圆切割点更加清晰的第二光源。
优选地，所述光路结构包括第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、第四反射镜、第一扩束镜、第二扩束镜、光闸及光阑，所述路结构内部的各部件的装配顺序是：所述第一扩束镜装设于所述激光发生器前面，所述第一反射镜装设于所述扩束镜面前面，所述光阑装设于所述第一反射镜前面，所述第二反射镜装设于所述光阑前面，所述光闸装设于所述第二反射镜前面，所述第三反射镜装设于所述光闸前面，所述第二扩束镜装设于所述第三反射镜前面，所述第四反射镜装设于所述第二扩束镜前面，所述切割头装设于所述第四反射镜前面。
优选地，所述切割结构包括装设于所述光路结构上的第二Z轴移动结构及装设于所述第二Z轴移动结构上的激光头，所述第二Z轴移动结构包括第五丝杆、第五丝杆座及用于驱动所述第五丝杆转动的第五驱动电机。
优选地，所述控制组件包括：显示模块，用于将所述的全自动晶圆切割机的性能参数通过界面显示；和/或按键模块，用于操纵所述全自动晶圆切割机进行工作。
采用上述结构之后，所述全自动晶圆切割机将待切割晶圆通过进料结构组件放置在起始平台上，所述真空转移结构将所述待切割晶圆从所述起始平台传送到所述陶瓷吸盘上，所述陶瓷吸盘将所述待切割晶圆吸平，所述陶瓷吸盘通过所述线性运动机构传送到待切割的位置，所述第一CCD摄像头及第二CCD摄像头通过所述第一光源及第二光源拍摄所述待切割晶圆的切割点并进行分析，然后将切割的位置传送到切割头，所述激光发器通过所述光路结构将激光传送到所述切割头，所述切割头沿着切割点对晶圆进行切割，该全自动晶圆切割机工作效率高、能精确地调整待切割晶圆的各个方向的位置、精度高、全自动运行，对晶圆切割的位置进行准确定位，切割出来的晶圆芯片均匀、美观，能切割多种材料，适应性强。
附图说明
图1为本实用新型全自动晶圆切割机的立体透视图；
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请参阅图1，图1为本实用新型全自动晶圆切割机的立体透视图，在本实施例中，全自动晶圆切割机10包括切割机本体16、容置于所述切割机本体16内的控制组件、装设于切割机本体16上的进料结构组件11、切割定位组件13、装设于切割机本体16上并将待切割晶圆从进料机构组件11传送到所述切割定位组件13的真空转移机构12、装设于所述切割机本体16上并与切割定位组件13相互配合的激光切割机构14，激光切割机构14包括装设于切割机本体16上的激光发生器141、装设于激光发生器141上用于将激光发生器发出的激光进行传送的光路结构142、装设于光路结构142上用于对所述晶圆进行切割的切割结构143、可对激光切割机构14进行冷却的冷却装置15，真空转移机构可沿直线来回移动与上下移动，切割定位组件可沿X、Y轴来回移动与圆周转动，光路结构142包括至少两个用于将激光进行扩束的扩束镜、若干对激光进行反射传递的反射镜、对激光进行杂光滤除的光阑、对激光进行开关控制的光闸。
进料结构组件11包括装设于切割机本体16上用于对待切割晶圆片进行分料的分料结构、用于将待切割晶圆片在所述分料结构上进行取放的取料机构。
切割定位组件13包括装设于激光切割机构14上用于对晶圆片的切割位置进行检测的CCD检测结构131、装设于切割机本体131上的与CCD检测结构131相互配合的线性运动机构132。
线性运动机构132包括装设于切割机本体16上的第一X轴移动结构、装设于所述X轴移动结构上的Y轴移动结构、装设于所述Y轴移动结构上的用于将所述待切割晶圆片进行吸平的真空陶瓷吸盘，所述第一X轴移动结构包括第一丝杆、第一丝杆座及用于驱动所述第一丝杆转动的第一驱动电机，所述Y轴移动结构包括第二丝杆、第二丝杆座及用于驱动所述第二丝杆转动的第二驱动电机，真空陶瓷吸盘可做圆周转动。
真空转移机构12包括装设于切割本体16上的第二X轴移动结构、装设于第二X轴移动结构上的第一Z轴移动结构，所述第二X轴移动结构包括包括第三丝杆、第三丝杆座及用于驱动所述第三丝杆转动的第三驱动电机，所述第一Z轴移动结构包括第四丝杆、第四丝杆座及用于驱动所述第四丝杆转动的第四驱动电机。
CCD检测结构131包括装设于所述激光切割机构14上的第一CCD摄像头、第二CCD摄像头，装设于所述第一CCD摄像头上的用于使CCD摄像头拍出的晶圆切割点更加清晰的第一光源，装设于第二CCD摄像头上的用于使CCD摄像头拍出的晶圆切割点更加清晰的第二光源。
在本实施例中，优选的光路结构142包括第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、第四反射镜、第一扩束镜、第二扩束镜、光闸及光阑，所述路结构内部的各部件的装配顺序是：所述第一扩束镜装设于所述激光发生器前面，所述第一反射镜装设于所述扩束镜面前面，所述光阑装设于所述第一反射镜前面，所述第二反射镜装设于所述光阑前面，所述光闸装设于所述第二反射镜前面，所述第三反射镜装设于所述光闸前面，所述第二扩束镜装设于所述第三反射镜前面，所述第四反射镜装设于所述第二扩束镜前面，所述切割头装设于所述第四反射镜前面。
切割结构143包括装设于光路结构142上的第二Z轴移动结构及装设于第二Z轴移动结构上的激光头，第二Z轴移动结构包括第五丝杆、第五丝杆座及用于驱动所述第五丝杆转动的第五驱动电机。
控制组件包括：显示模块，用于将所述的全自动晶圆切割机的性能参数通过界面显示；和/或按键模块，用于操纵所述全自动晶圆切割机进行工作。
全自动晶圆切割机10将待切割晶圆通过进料结构组件放置在起始平台上，线性运动机构132将待切割的位置平台沿第一X轴移动结构传送到与真空转移结构相对应的前切割位置，真空转移结构12将所述待切割晶圆从起始平台传送到前切割位置的陶瓷吸盘上，陶瓷吸盘将所述待切割晶圆吸平，线性运动机构132将前切割位置上的陶瓷吸盘通过所述线性运动机构传送到待切割的位置，第一CCD摄像头及第二CCD摄像头通过所述第一光源及第二光源拍摄待切割晶圆的切割点并进行分析，然后将切割的位置传送到切割头，激光发器141通过光路结构142将激光传送到切割头，切割头沿着切割点对晶圆进行切割，该全自动晶圆切割机工作效率高、能精确地调整待切割晶圆的各个方向的位置、精度高、全自动运行，对晶圆切割的位置进行准确定位，切割出来的晶圆芯片均匀、美观，能切割多种材料，适应性强。
应当理解的是，以上仅为本实用新型的优选实施例，不能因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.全自动晶圆切割机，其特征在于：包括切割机本体、容置于所述切割机本体内的控制组件、装设于所述切割机本体上的进料结构组件、切割定位组件、装设于所述切割机本体上并将待切割晶圆从进料机构组件传送到所述切割定位组件的真空转移机构、装设于所述切割机本体上并与所述切割定位组件相互配合的的激光切割机构，所述激光切割机构包括装设于所述切割机本体上的激光发生器、装设于所述激光发生器上用于将激光发生器发出的激光进行传送的光路结构、装设于所述光路结构上用于对所述晶圆进行切割的切割结构，所述真空转移机构可沿直线来回移动与上下移动，所述切割定位组件可沿X、Y轴来回移动与圆周转动，所述光路结构包括至少两个用于将激光进行扩束的扩束镜、若干对激光进行反射传递的反射镜、对激光进行杂光滤除的光阑、对激光进行开关控制的光闸。
2.根据权利要求1所述的全自动晶圆切割机，其特征在于：所述进料结构组件包括装设于所述切割机本体上用于对待切割晶圆片进行分料的分料结构、用于将待切割晶圆片在所述分料结构上进行取放的取料机构。
3.根据权利要求1所述的全自动晶圆切割机，其特征在于：所述切割定位组件包括装设于所述激光切割机构上用于对所述晶圆片的切割位置进行检测的CCD检测结构、装设于所述切割机本体上的与所述CCD检测结构相互配合的线性运动机构。
4.根据权利要求1所述的全自动晶圆切割机，其特征在于：所述全自动晶圆切割机还包括对所述激光切割机构进行冷却的冷却装置。
5.根据权利要求3所述的全自动晶圆切割机，其特征在于：所述线性运动机构包括装设于所述切割机本体上的第一X轴移动结构、装设于所述X轴移动结构上的Y轴移动结构、装设于所述Y轴移动结构上的用于将所述待切割晶圆片进行吸平的真空陶瓷吸盘，所述第一X轴移动结构包括第一丝杆、第一丝杆座及用于驱动所述第一丝杆转动的第一驱动电机，所述Y轴移动结构包括第二丝杆、第二丝杆座及用于驱动所述第二丝杆转动的第二驱动电机，所述真空陶瓷吸盘可做圆周转动。
6.根据权利要求1所述的全自动晶圆切割机，其特征在于：所述真空转移机构包括装设于所述切割本体上的第二X轴移动结构、装设于所述第二X轴移动结构上的第一Z轴移动结构，所述第二X轴移动结构包括包括第三丝杆、第三丝杆座及用于驱动所述第三丝杆转动的第三驱动电机，所述第一Z轴移动结构包括第四丝杆、第四丝杆座及用于驱动所述第四丝杆转动的第四驱动电机。
7.根据权利要求3所述的全自动晶圆切割机，其特征在于：所述CCD检测结构包括装设于所述激光切割机构上的第一CCD摄像头、第二CCD摄像头，装设于所述第一CCD摄像头上的用于使CCD摄像头拍出的晶圆切割点更加清晰的第一光源，装设于所述第二CCD摄像头上的用于使CCD摄像头拍出的晶圆切割点更加清晰的第二光源。
8.根据权利要求1所述的全自动晶圆切割机，其特征在于：所述光路结构包括第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、第四反射镜、第一扩束镜、第二扩束镜、光闸及光阑，所述路结构内部的各部件的装配顺序是：所述第一扩束镜装设于所述激光发生器前面，所述第一反射镜装设于所述扩束镜面前面，所述光阑装设于所述第一反射镜前面，所述第二反射镜装设于所述光阑前面，所述光闸装设于所述第二反射镜前面，所述第三反射镜装设于所述光闸前面，所述第二扩束镜装设于所述第三反射镜前面，所述第四反射镜装设于所述第二扩束镜前面，所述切割头装设于所述第四反射镜前面。
9.根据权利要求1所述的全自动晶圆切割机，其特征在于：所述切割结构包括装设于所述光路结构上的第二Z轴移动结构及装设于所述第二Z轴移动结构上的激光头，所述第二Z轴移动结构包括第五丝杆、第五丝杆座及用于驱动所述第五丝杆转动的第五驱动电机。
10.根据权利要求1所述的全自动晶圆切割机，其特征在于：所述控制组件包括：显示模块，用于将所述的全自动晶圆切割机的性能参数通过界面显示；和/或按键模块，用于操纵所述全自动晶圆切割机进行工作。
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