CN204621370U - 一种半自动晶圆划片切割机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及晶圆制作设备技术领域，尤其涉及一种半自动晶圆划片切割机，包括机架、工作盘和切割机构，工作盘位于机架内，切割机构位于工作盘的上方，机架设置有驱动工作盘旋转运动的旋转驱动机构、驱动旋转驱动机构沿X轴运动的X轴驱动机构和驱动X轴驱动机构沿Y轴运动的Y轴驱动机构，机架内设置有龙门架，龙门架安装有用于驱动切割机构沿Z轴运动的Z轴驱动机构。本实用新型的半自动晶圆划片切割机，实现通过人工的装夹，然后对晶圆片实现自动化加工，加工精度高，成品晶圆均称性好；同时，可有效地减少人工操作，降低人工劳动强度，降低生产成本，提高生产效率，避免发生安全事故。

Description

一种半自动晶圆划片切割机

技术领域

本实用新型涉及晶圆制作设备技术领域，尤其涉及一种半自动晶圆划片切割机。

背景技术

    硅半导体集成电路的应用越来越广泛，其中，硅半导体集成电路都需要使用到晶圆，而应用在硅半导体集成电路的晶圆前期是进行过加工的。传统对晶圆的加工是纯手工操作，即工人使用切割机（金刚石切割机、激光切割机等）对晶圆进行加工，该种现有的晶圆加工技术因人工操作，会存在如下问题：一、加工精度低，切割出的晶圆相距的宽度比较大，均匀度差；二、所能够切割的晶圆材料单一，适用性差；三、废品率高，材料耗费大，生产效率低；四、加工过程中对工作的精度要求高，同时，劳动强度大，容易对工人的身体造成伤害。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足提供一种加工精度高、生产效率高的半自动晶圆划片切割机。

为实现上述目的，本实用新型的一种半自动晶圆划片切割机，包括机架、工作盘和切割机构，工作盘位于机架内，切割机构位于工作盘的上方，机架设置有驱动工作盘旋转运动的旋转驱动机构、驱动旋转驱动机构沿X轴运动的X轴驱动机构和驱动X轴驱动机构沿Y轴运动的Y轴驱动机构，机架内设置有龙门架，龙门架安装有用于驱动切割机构沿Z轴运动的Z轴驱动机构。

优选的，所述机架内还设置有工作平台，Y轴驱动机构安装于所述工作平台。

优选的，所述旋转驱动机构为旋转电机，工作盘与所述旋转电机的主轴连接。

优选的，所述切割机构为激光切割机构。

优选的，所述Z轴驱动机构包括电机、丝杆和移动螺母，丝杆与电机的主轴连接，移动螺母与丝杆螺接，切割机构与移动螺母连接。

优选的，所述X轴驱动机构和Y轴驱动机构均包括直线电机和线性滑轨，直线电机包括电机定子以及与电机定子配合连接的电机动子。

优选的，所述机架的外围设置有外壳。

优选的，所述机架的底部设置有支脚和万向轮。

本实用新型的有益效果：本实用新型的一种半自动晶圆划片切割机，工作时，先将未加工的晶圆片放置于工作盘上并进行装夹固定，然后，控制旋转驱动机构、X轴驱动机构、Y轴驱动机构分别控制工作盘上的晶圆片相对切割机构进行圆周90°转动、X轴和Y轴方向的运动，Z轴驱动机构再控制切割机构进行Z轴方向的运动，即切割机构对工作盘上的晶圆片实现四轴的切割运动，直至完成加工出设置形状的晶圆，最后进行成品收集。本实用新型的半自动晶圆划片切割机，实现通过人工的装夹，然后对晶圆片实现自动化加工，加工精度高，成品晶圆均称性好；同时，可有效地减少人工操作，降低人工劳动强度，降低生产成本，提高生产效率，避免发生安全事故。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图。

图2为本实用新型隐藏外壳后的立体结构示意图。

图3为本实用新型切割机构与Z轴驱动机构连接的立体结构示意图。

附图标记包括：

1—机架              2—工作盘              3—切割机构

4—旋转驱动机构      5—X轴驱动机构        6—Y轴驱动机构

7—龙门架            8—Z轴驱动机构        9—工作平台

11—外壳             12—支脚               81—电机

82—丝杆             83—移动螺母。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。

如图1至图3所示，本实用新型的一种半自动晶圆划片切割机，包括机架1、工作盘2和切割机构3，工作盘2位于机架1内，切割机构3位于工作盘2的上方，机架1设置有驱动工作盘2旋转运动的旋转驱动机构4、驱动旋转驱动机构4沿X轴运动的X轴驱动机构5和驱动X轴驱动机构5沿Y轴运动的Y轴驱动机构6，机架1内设置有龙门架7，龙门架7安装有用于驱动切割机构3沿Z轴运动的Z轴驱动机构8。工作时，先将未加工的晶圆片放置于工作盘2上并进行装夹固定，然后，控制旋转驱动机构4、X轴驱动机构5、Y轴驱动机构6分别控制工作盘2上的晶圆片相对切割机构3进行圆周90°转动、X轴和Y轴方向的运动，Z轴驱动机构8再控制切割机构3进行Z轴方向的运动，即切割机构3对工作盘2上的晶圆片实现四轴的切割运动，直至完成加工出设置形状的晶圆，最后进行成品收集。本实用新型的半自动晶圆划片切割机，实现通过人工的装夹，然后对晶圆片实现自动化加工，加工精度高，成品晶圆均称性好；同时，可有效地减少人工操作，降低人工劳动强度，提高生产效率，避免发生安全事故。

本实施例中，所述机架1内还设置有工作平台9，Y轴驱动机构6安装于所述工作平台9；具体的，工作平台9的作用是用于安装Y轴驱动机构6，同时对Y轴驱动机构6、X轴驱动机构5和旋转驱动机构4起到支撑的作用，确保Y轴驱动机构6、X轴驱动机构5和旋转驱动机构4在带动工作盘2上的晶圆片进行加工时的稳定性良好，提高加工精度和效率。

本实施例中，所述旋转驱动机构4为旋转电机，工作盘2与所述旋转电机的主轴连接，旋转电机的输出扭矩大，可带动与旋转电机的主轴连接的工作盘2平稳地旋转，同时，旋转电机的转动精度高，可有效提高工作盘2上放置装夹的晶圆片加工时的精度；具体的，旋转电机可采用直驱马达。

本实施例中，所述切割机构3为激光切割机构，激光切割机构相比传统的金刚石切割机构的切割精度更高，切割效率更高。

本实施例中，所述Z轴驱动机构8包括电机81、丝杆82和移动螺母83，丝杆82与电机81的主轴连接，移动螺母83与丝杆82螺接，切割机构3与移动螺母83连接；具体的，电机81的主轴带动丝杆82正反转动，与丝杆82螺纹连接的移动螺母83实现上下的往复运动，即带动与移动螺母83连接的切割机构3实现Z轴的上下的往复运动，控制切割机构3对工作盘2上的晶圆片进行划片切割。

本实施例中，所述X轴驱动机构5和Y轴驱动机构6均包括直线电机和线性滑轨，直线电机包括电机定子以及与电机定子配合连接的电机动子；具体的，X轴驱动机构5包括两组线性滑轨，两组线性滑轨呈X轴水平安装，X轴驱动机构5的直线电机安装于两侧线性滑轨之间，同理，Y轴驱动机构6的线性滑轨和直线电机则呈Y轴水平安装；采用直线电机作为驱动，驱动的稳定性更强，使用寿命更长，定位精度更高，运动时的动态特性好，响应灵敏，定位精度可达0.5um，可实现纳米级控制；另外，直线电机组成的驱动机构行程不受限制，根据实际需要，可将行程设定足够长，使用灵活性高。

本实施例中，所述机架1的外围设置有外壳11，外壳11对机架1内设置的各部件起到保护作用，避免工人轻易接触到机架1内的部件，造成人身伤害。

本实施例中，所述机架1的底部设置有支脚12和万向轮，支脚12用于支撑整台切割机，万向轮（未在附图中绘出）则方便对整台切割机的移动。

综上所述可知本实用新型乃具有以上所述的优良特性，得以令其在使用上，增进以往技术中所未有的效能而具有实用性，成为一极具实用价值的产品。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (8)

1.一种半自动晶圆划片切割机，其特征在于：包括机架（1）、工作盘（2）和切割机构（3），工作盘（2）位于机架（1）内，切割机构（3）位于工作盘（2）的上方，机架（1）设置有驱动工作盘（2）旋转运动的旋转驱动机构（4）、驱动旋转驱动机构（4）沿X轴运动的X轴驱动机构（5）和驱动X轴驱动机构（5）沿Y轴运动的Y轴驱动机构（6），机架（1）内设置有龙门架（7），龙门架（7）安装有用于驱动切割机构（3）沿Z轴运动的Z轴驱动机构（8）。

2.根据权利要求1所述的一种半自动晶圆划片切割机，其特征在于：所述机架（1）内还设置有工作平台（9），Y轴驱动机构（6）安装于所述工作平台（9）。

3.根据权利要求1所述的一种半自动晶圆划片切割机，其特征在于：所述旋转驱动机构（4）为旋转电机，工作盘（2）与所述旋转电机的主轴连接。

4.根据权利要求1所述的一种半自动晶圆划片切割机，其特征在于：所述切割机构（3）为激光切割机构。

5.根据权利要求1所述的一种半自动晶圆划片切割机，其特征在于：所述Z轴驱动机构（8）包括电机（81）、丝杆（82）和移动螺母（83），丝杆（82）与电机（81）的主轴连接，移动螺母（83）与丝杆（82）螺接，切割机构（3）与移动螺母（83）连接。

6.根据权利要求1所述的一种半自动晶圆划片切割机，其特征在于：所述X轴驱动机构（5）和Y轴驱动机构（6）均包括直线电机和线性滑轨，直线电机包括电机定子以及与电机定子配合连接的电机动子。

7.根据权利要求1~6任意一项所述的一种半自动晶圆划片切割机，其特征在于：所述机架（1）的外围设置有外壳（11）。

8.根据权利要求1所述的一种半自动晶圆划片切割机，其特征在于：所述机架（1）的底部设置有支脚（12）和万向轮。