CN208985958U - 一种gpp二极管芯片玻璃钝化自动擦粉机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种GPP二极管芯片玻璃钝化自动擦粉机，该自动擦粉机包括自动传输系统、自动擦粉系统、物料回收系统以及真空及排风系统；该自动传输系统用于传输GPP二极管芯片的晶圆片，该自动擦粉系统能够在该晶圆片传输过程中，通过其内部的可调变速擦粉电机对该晶圆片的表面进行擦拭以清除该表面上的粉末，该真空及排风系统能够对擦拭清除得到的粉末进行吸附收集，而吸附收集后的粉末会被该物料回收系统进行回收处理，该自动擦粉机能够有效地避免人工擦粉所带来的不确定性，并且还能够防止粉末漂浮扩散对人体造成伤害和提高粉末的回收利用率。

Description

一种GPP二极管芯片玻璃钝化自动擦粉机

技术领域

本实用新型涉及半导体元件制备的技术领域，尤其涉及一种GPP二极管芯片玻璃钝化自动擦粉机。

背景技术

GPP(Glassivation Passivation Parts)二极管芯片，即玻璃钝化类二极管芯片，其是在现有普通硅整流扩散片的基础上对拟分割的管芯P/N结面四周烧结一层玻璃，使P/N结获得最佳的保护，免受外界环境的侵扰，提高二极管芯片的稳定性，该GPP二极管芯片在其P/N结面烧结一层玻璃后，还需要对该玻璃进行钝化处理，在进行钝化处理前还需要擦除该玻璃表面上的玻璃粉，否则会严重影响玻璃的钝化效果，以致二极管芯片的性能劣化。

目前，GPP二极管芯片玻璃钝化前的擦粉操作都是人工擦粉，如中国专利申请CN201611183968.8所描述的使用橡皮擦通过人手轻而平地擦除玻璃粉，但是人工擦粉毕竟是通过人手来实现的，其擦粉对象为玻璃这类易碎品，每个工人在操作过程中的擦粉力度都不同，相应地，玻璃的擦粉洁净度也存在差异，这使得产品的良品率无法得到很好的控制，人工擦粉操作也很容易导致二极管芯片生产报废率的上升。此外，人工擦粉操作的效率低下，其并不能满足GPP二极管芯片日益增大的需求量，并且通过人手操作完成擦粉程序也会导致GPP二极管芯片生产成本的上升，这最终会降低GPP二极管芯片在价格上的优势。

再者，人工擦粉操作所需物料繁多，处理步骤复杂，其保护措施简陋，且操作空间无法实现百分之百的封闭性，玻璃粉尘极容易向外漂浮扩散，对周围环境造成粉尘污染，该粉尘污染会对操作人员造成健康隐患，并且还会进入到二极管芯片生产设备中影响设备的正常工作；进一步，粉尘漂浮还会给操作车间带来爆炸和火灾的安全隐患。

实用新型内容

GPP二极管芯片生产过程中，由于人工擦粉存在人为操作不确定性大，经过人工擦粉处理的GPP二极管芯片存在产品缺陷多、报废率高的问题，并且人工擦粉形成的粉尘回收率低下以及容易四处漂浮扩散，对操作人员的健康和生产设备的正常工作都带来极大的隐患。

针对上述人工擦粉的缺陷，本实用新型提供一种擦粉操作可控性高、擦粉操作报废率低、以及能够有效解决玻璃粉尘漂浮扩散和集中回收玻璃粉尘问题的GPP二极管芯片玻璃钝化自动擦粉机。

本实用新型提供一种GPP二极管芯片玻璃钝化自动擦粉机，其特征在于，包括自动传输系统、自动擦粉系统、物料回收系统、真空及排风系统；

该自动传输系统用于沿着从上游至下游的传输方向传送晶圆片，该自动擦粉系统设置在该自动传输系统的部分传输路径上，该晶圆片在传输过程中穿过该自动擦粉系统，该自动擦粉系统对该晶圆片实施擦粉处理；

该真空及排风系统设置在该自动传输系统的整个传输路径上，其能够对该晶圆片被实施该擦粉处理后产生的粉末进行吸附收集；

该物料回收系统与该真空及排风系统之间机械连接，该物料回收系统用于回收该真空及排风系统吸附收集后所得到的该粉末。

相比于现有技术，本实用新型的GPP二极管芯片玻璃钝化自动擦粉机采用全自动擦粉系统对晶圆片进行自动擦粉，并且该自动擦粉操作都是在全封闭的擦粉仓内实施，从而避免擦粉过程中产生的玻璃粉漂浮扩散，而且该擦粉仓内还设置有专门用于收集玻璃粉的回收系统，可见本实用新型提供一种能够改善晶圆片擦粉品质和效率、保证擦粉操作过程安全性和提高擦粉物料回收率的玻璃钝化自动擦粉机。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例提供的一种GPP二极管芯片玻璃钝化自动擦粉机的系统结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种GPP二极管芯片玻璃钝化自动擦粉机的设备结构图；

图3是本实用新型实施例提供的一种GPP二极管芯片玻璃钝化自动擦粉机中擦粉仓的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅图1，为本实用新型实施例提供的一种GPP二极管芯片玻璃钝化自动擦粉机的系统结构示意图。该GPP二极管芯片玻璃钝化自动擦粉机包括自动传输系统、自动擦粉系统、物料回收系统、真空及排风系统；其中，该自动传输系统用于对晶圆片进行传输，以将待擦粉的晶圆片输入该自动擦粉系统内并从该自动擦粉系统中输出已完成擦粉的晶圆片；该自动擦粉系统用于对晶圆片进行自动擦粉，以清除晶圆片表面上的玻璃粉；该物料回收系统用于对从晶圆片表面上清除的玻璃粉进行集中回收，以使该玻璃粉能够被回收再利用；该真空及排风系统用于为该自动擦粉系统提供合适的擦粉环境、以及为该物料回收系统提供收集玻璃粉尘的真空吸附力。

具体而言，该自动传输系统包括传输带2和晶圆片回收仓8。该传输带2的传输方向上游处设置有放置仓，该放置仓用于容置待擦粉晶圆片；优选地，该放置仓以转盘的形式收容该待擦粉晶圆片，这样能够提高该放置仓的放置晶圆片的容量；相应地，该传输带2的传输方向的下游处设置有该晶圆片回收仓8，该晶圆片回收仓8用于回收经过该自动擦粉系统后完成擦粉处理的晶圆片；可选地，该晶圆片回收槽7同样可采用转盘的形式来收容晶圆片，该晶圆片回收槽7可为为但不限于作为晶圆片中转仓或者终端仓来放置晶圆片，以备该晶圆片进行后续的处理步骤。该传输带2可采用单排或者双排的方式来传输晶圆片，当该传输带2为双排传输形式时，该传输带2包括传输皮带和设置于该皮带上的双排晶圆片带孔传输部件，优选地，该双排晶圆片带孔传输部件的厚度可为5mm；该双排晶圆片带孔传输部件用于将晶圆片固定在该传输带2上，以避免该晶圆片在传输过程中发生位置偏移，该双排晶圆片带孔传输部件可用于传输不同尺寸的晶圆片，从而使得该玻璃钝化自动擦粉机能够对不同尺寸规格的晶圆片进行自动擦粉操作；可选地，该双排晶圆片带孔传输部件采用夹持元件对该晶圆片进行夹持固定，而该夹持元件的夹持口径能够调节以实现对不同尺寸晶圆片的夹持。该自动传输系统可采用双排并列的方式放置和传输晶圆片，并且能够适用于不同尺寸规格的晶圆片，这样能够极大地提高该自动传输系统的传输容量和对不同晶圆片擦粉的适用性。

该自动擦粉系统包括擦粉仓5、设备控制柜4、可调变速擦粉电机转速控制仪3、可调变速擦粉电机6。其中，该擦粉仓5可为一中空壳体，该可调变速擦粉电机6设置在该擦粉仓5内，用于对传输进入该擦粉仓5内的晶圆片实施擦粉操作；该设备控制柜4设置在该擦粉仓5的外侧，其可具有但不限于该可调变速擦粉电机转速控制仪3，该可调变速擦粉电机6可与该可调变速擦粉电机转速控制仪3信号连接，以对该可调变速擦粉电机6进行擦粉速度、擦粉方向和擦粉幅度等不同参数的调节。

该物料回收系统包括第一物料回收仓8和第二物料回收仓10。其中，该第一物料回收仓8设置在该擦粉仓5内部对应传输带的下方位置处，以用于回收该晶圆片上经过擦粉操作而产生的粉末；可选地，该第一物料回收仓8可具有漏斗形状，该漏斗形状的上部较大开口与该擦粉仓5内部的传输带相吻合，以便完全收集该粉末，该漏斗形状的下部较小开口处设置有回收物料回收口9，该回收物料回收口9用于该粉末的装袋回收；该第二物料回收仓10设置于该擦粉仓5外部上游处对应的传输带下方位置处，以用于回收待擦粉晶圆片在传输过程中由于抖动而掉落的粉末，可选地，该第二物料回收仓10可具有圆锥形状，以便于粉末的集中回收；优选地，该第二物料回收仓10与该第一物料回收仓8之间是相互贯通的，以便进一步提高粉末的收集效率。

该真空及排风系统包括传输带真空仓1，该传输带真空仓1设置在该传输带2的整个传输路径的下方位置处。该真空及排风系统用于为晶圆片的传输和擦粉过程提供真空吸附力，以快速吸附从该晶圆片由于抖动掉落或者擦粉操作掉落的粉末，并将该粉末准确地收集到相应的第一物料回收仓8或者第二物料回收仓10中，从而避免粉末向四周漂浮扩散而造成污染。可选地，该传输带真空仓能够自动调节其自身的真空度，该真空度的调节方式可根据需要回收的粉末量的多寡或者根据自身固有的真空度档位进行调节。

从上述实施例可以看出，该GPP二极管芯片玻璃钝化自动擦粉机通过自动传输系统、自动擦粉系统、物料回收系统、真空及排风系统这四个部分，能够实现对晶圆片表面擦粉处理的擦粉速度、方向和幅度等参数的精确控制调节，以保证每块晶圆片接受的擦粉处理都是均匀一致的；此外，该自动擦粉机还能够通过真空吸附的方式将从该晶圆片上清除的粉末进行集中回收，这不仅能够有效防止粉末漂浮扩散造成污染，还能够提高粉末物料的回收效率以达到节省生产成本的效果。

参阅图2，为本实用新型实施例提供的一种GPP二极管芯片玻璃钝化自动擦粉机的设备结构图。该自动擦粉机的设备结构图是上述图1中所示自动擦粉机对应的结构大样图，该图2中的自动擦粉机与图1的自动擦粉机在结构和功能上是相一致，这里就不再累述该图2所示的自动擦粉机的结构特征。其中，该图2中的附图标记含义分别为1、传输系统及皮带，2、擦粉电机转速控制仪，3、控制柜，4、擦粉仓观察门门扣，5、擦粉仓观察门，6、擦粉仓，7、传输系统及皮带，8、晶圆片回收槽，9、传输系统电机，10、物料回收仓，11、回收物料回收口，12、设备支撑架，13、仓门粉尘接收槽。

相对于上述1所示的自动擦粉机，上述图2中的擦粉仓观察门5设置在该擦粉仓的一面上，该擦粉仓观察门5可具有玻璃观察窗口以便于操作人员从外面观察该擦粉仓6内部的擦粉操作过程；可选地，该擦粉仓观察门5上还设有擦粉仓观察门门扣4，以使得该擦粉仓观察门5能够稳固地关闭，从而避免该擦粉仓观察门5在工作过程中突然开启导致粉末扩散。该自动擦粉机下部还设置有设备支撑架12，以实现对该自动擦粉机的整体支撑，优选地，该设备支撑架12还可具有弹簧等抗震元件，从而提高该自动擦粉机的抗震性和稳定性。该擦粉仓6位于该擦粉仓观察门5的下部位置处还设置有仓门粉尘接收槽13，该仓门粉尘接收槽13能够接收原先附着在该擦粉仓观察门5上、由于该擦粉仓观察门5被开启或关闭而掉落的粉尘，这样能够有效避免该粉末散落漂浮。此外，该传输系统电机9是用于驱动该传输系统及皮带1和7运转的，可选地，该传输系统电机为步进式电机，或者能够调节该传输系统及皮带1和7的运转速度。

参阅图3，为本实用新型实施例提供的一种GPP二极管芯片玻璃钝化自动擦粉机中擦粉仓的结构示意图。该擦粉仓优选为一中空腔体结构，该中空腔体的上部设置有擦粉电机固定支架1，该擦粉电机固定支架1设固定有调速擦粉电机2，该擦粉电机固定支架1与调速擦粉电机2之间优选通过弹簧等抗震部件进行连接，该抗震部件能够吸收该调速擦粉电机2在运转过程中产生的震动，从而提高该擦粉电机固定支架1和调速擦粉电机2整体的安装稳固性。该调速擦粉电机2还包括穿过该擦粉电机固定支架1设置的擦粉支架，该擦粉支架的下端设置有强力磁铁3，该强力磁铁3用于吸附擦粉专用滤纸4，当该调速擦粉电机2运转时，会带动该擦粉支架进行来回旋转运动，从而使得该擦粉专用滤纸4能够在相应的GPP芯片晶圆片7上实施擦拭动作，以将该GPP芯片晶圆片7表面上的粉末清除。该中空腔体的下部设置有传输皮带6，该传输皮带6用于传输该GPP芯片晶圆片7。进一步，该传输皮带6的下方还设置有真空仓5，该真空仓5用于提供相应的真空吸附力，以便将从该GPP芯片晶圆片7表面上清除的粉末及时吸附收集到物料回收仓中。

综上所述，本实用新型提供的GPP二极管芯片玻璃钝化自动擦粉机在封闭的擦粉仓内通过擦粉电机对晶圆片进行自动擦拭除粉，其替代现有技术中人工逐一对晶圆擦粉的传统手段，该自动擦粉机能够极大地提高GPP二极管芯片的生产效率，并确保GPP二极管芯片产品品质的一致性，以及有效地避免人工擦粉所带来的不确定性。此外，该自动擦粉机由于其擦粉操作用力均匀，不会导致晶圆的报废，并且还能节省车间用工，防止粉末漂浮扩散对人体造成伤害，以及还能够提高粉末的回收利用率，节省生产成本。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种GPP二极管芯片玻璃钝化自动擦粉机，其特征在于，包括自动传输系统、自动擦粉系统、物料回收系统、真空及排风系统；

所述自动传输系统用于沿着从上游至下游的传输方向传送晶圆片，所述自动擦粉系统设置在所述自动传输系统的部分传输路径上，所述晶圆片在传输过程中穿过所述自动擦粉系统，所述自动擦粉系统对所述晶圆片实施擦粉处理；

所述真空及排风系统设置在所述自动传输系统的整个传输路径上，其能够对所述晶圆片被实施所述擦粉处理后产生的粉末进行吸附收集；

所述物料回收系统与所述真空及排风系统之间机械连接，所述物料回收系统用于回收所述真空及排风系统吸附收集后所得到的所述粉末。

2.根据权利要求1所述的GPP二极管芯片玻璃钝化自动擦粉机，其特征在于，所述自动传输系统包括传输带和传输电机，所述传输带上设有用于固定若干所述晶圆片的固持部件，所述传输电机用于驱动所述传输带运转，以实现所述晶圆片沿所述上游至下游的传输方向输送。

3.根据权利要求2所述的GPP二极管芯片玻璃钝化自动擦粉机，其特征在于，所述传输带为双排圆晶片并行传输皮带，或者所述固持部件能够固持不同尺寸规格的晶圆片，或者所述传输电机能够调节所述传输带的传输速度。

4.根据权利要求1所述的GPP二极管芯片玻璃钝化自动擦粉机，其特征在于，所述自动擦粉系统包括可调变速擦粉电机和可调变速擦粉电机转速控制仪，所述可调变速擦粉电机用于对所述晶圆片实施擦粉处理，所述可调变速擦粉电机转速控制仪用于控制所述可调变速擦粉电机实施所述擦粉处理的参数，其中，所述参数包括擦粉速度、或擦粉方向、或擦粉幅度。

5.根据权利要求4所述的GPP二极管芯片玻璃钝化自动擦粉机，其特征在于，所述可调变速擦粉电机包括擦粉支架、磁铁和擦粉专用滤纸，所述擦粉支架设置在所述可调变速擦粉电机的下方，所述擦粉支架的下端部设置有所述磁铁，所述磁铁用于吸附所述擦粉专用滤纸，所述擦粉专用滤纸用于接触所述晶圆片以实施擦粉处理。

6.根据权利要求4所述的GPP二极管芯片玻璃钝化自动擦粉机，其特征在于，所述可调变速擦粉电机通过擦粉电机固定架设置于所述自动擦粉系统中，所述可调变速擦粉电机与所述擦粉电机固定支架之间通过弹性部件实现抗震连接。

7.根据权利要求4所述的GPP二极管芯片玻璃钝化自动擦粉机，其特征在于，所述自动擦粉系统还包括用于容置所述可调变速擦粉电机的擦粉仓，所述擦粉仓的一侧表面上设有擦粉仓观察门，所述擦粉仓观察门的下方位置设有仓门粉尘接收槽，所述擦粉仓观察门通过门扣与所述擦粉仓实现开关扣合。

8.根据权利要求1所述的GPP二极管芯片玻璃钝化自动擦粉机，其特征在于，所述真空及排风系统包括设于所述自动传输系统下方的真空仓和抽真空部件，所述抽真空部件能够自动调节所述真空仓内部的真空度，以实现所述粉末被吸附进入所述真空仓内。

9.根据权利要求1所述的GPP二极管芯片玻璃钝化自动擦粉机，其特征在于，所述物料回收系统包括设置在所述自动擦粉系统对应传输路径下方的第一物料回收仓、和设置在所述自动擦粉系统上游对应传输路径下方的第二物料回收仓，所述第一物料回收仓和第二物料回收仓都具有圆锥腔体结构，所述第一物料回收仓和第二物料回收仓之间相互贯通。

10.根据权利要求9所述的GPP二极管芯片玻璃钝化自动擦粉机，其特征在于，所述第一物料回收仓呈漏斗状设置，所述第一物料回收仓的上端开口与所述自动擦粉系统封闭连接，所述第一物料回收仓的下端开口为物料回收口。