CN209439611U - 一种半导体切割装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种半导体切割装置，包括底座、激光切割装置、清洗装置、晶圆输送装置、物料收集装置、抽气装置和控制器，所述底座表面中心位置设置有贯穿的矩形槽，所述激光切割装置设置于矩形槽一端的上方，所述激光切割装置包括柱状挡光盒，所述挡光盒的顶板下表面设置有可移动式激光发射器；所述清洗装置包括支撑架和高压喷淋头，所述晶圆输送装置包括设置于矩形槽中的晶圆输送板和与晶圆输送板固定连接的第二伸缩杆；所述抽气装置包括抽气泵和与抽气泵连通的抽气导管。本实用新型，通过在切割装置下方设置抽气装置，可将切割时产生的分成及时排空，避免粉尘杂质对晶圆进行污染，有效提高生产的晶圆纯度。

Description

一种半导体切割装置

技术领域

本实用新型属于激光加工设备技术领域，具体涉及一种半导体切割装置。

背景技术

晶圆是指硅半导体集成电路支座所用的硅晶片，由于其形状为圆形，所以也成为晶圆，在贵晶片上可加工支座成各种电路元件结构，而一般对晶圆进行划片或切割加工操作时，都是在切割的同时不断地对晶圆进行清洗，比避免切割的粉尘对晶片的纯度造成影响，然而，在切割的同时进行清洗，也会对切割造成一定影响，可能会使切割精度降低，因此，开发和制造出一种既可以避免晶元切割中的粉尘影响有可以提高切割精度，提高晶片的纯度的半导体切割装置具有重要的经济、社会和现实意义。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单，设计合理的一种半导体切割装置。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种半导体切割装置，包括底座、激光切割装置、清洗装置、晶圆输送装置、物料收集装置、抽气装置和控制器，所述底座表面中心位置设置有贯穿的矩形槽，所述激光切割装置设置于矩形槽一端的上方，所述激光切割装置包括柱状挡光盒，所述挡光盒的顶板下表面设置有T型固定滑块，所述固定滑块下方设置有与其相配合的激光支撑板，所述激光支撑板下方设置有第一伸缩杆，所述第一伸缩杆由设置在挡光盒侧边的电机b驱动，所述第一伸缩杆的末端固定连接有激光发射器；

所述清洗装置包括支撑架和高压喷淋头，所述支撑架设置在矩形槽上方，所述支撑架的顶板下表面设置有若干高压喷淋头；

所述晶圆输送装置包括设置于矩形槽中的晶圆输送板和与晶圆输送板固定连接的第二伸缩杆，所述矩形槽的两侧壁均设置有轨道滑槽，所述晶圆输送板的两端设置于上述的轨道滑槽中，所述第二伸缩杆由设置在底座下表面的电机a驱动，所述晶圆输送板中心位置设置有贯穿的矩形凹槽，所述矩形凹槽内转动连接有翻转板，所述翻转板表面设置有放置槽，所述翻转板与晶圆输送板之间通过电动旋转轴固定连接；

所述抽气装置包括抽气泵和与抽气泵连通的抽气导管，所述抽气导管的顶端与靠近激光切割装置一端的矩形槽相连通；

所述物料收集装置包括设置于矩形槽下方的物料收集槽。

通过采用上述技术方案，可在晶圆进行激光切割时产生的粉尘进行及时的快速的抽气式清除，并排向外部洗手池，并且通过旋转式的放置槽对晶圆进行360°的全方位清洗，避免了晶圆在切割时被自身的粉尘杂质污染，保证了切割后的晶粒的纯度。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述激光切割装置的高度不超过 1m，所述第一伸缩杆的伸展最长距离不小于激光切割装置的高度。

通过采用上述技术方案，保证启光切割晶圆的有效距离，且可以随时调节激光发射器的高度进行精准切割。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述第二伸缩杆的伸展最长距离不小于矩形槽的长度，所述放置槽的面积不小于待切割的晶圆面积。

通过采用上述技术方案，保证晶圆能够被运送至济钢切割装置的下方，且保证了待切割的晶圆能够完全放置于放置槽中。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述物料收集槽的进料口大小要大于矩形槽的大小。

通过采用上述技术方案，避免残余物料和清洗液飞溅。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述清洗装置的高度不超过80cm，所述翻转板的旋转范围为0～360°。

通过采用上述技术方案，保证晶圆处于清洗装置的有效清洗范围，且通过旋转可对晶圆进行全方位清洗。

所述控制器的输出端分别与电机a、电机b、第一伸缩杆、电动旋转轴、激光发射器、高压喷淋头和抽气泵电路连接。

通过采用上述技术方案，可通过控制器对整个装置进行控制，对晶圆的切割过程达到了高度的自动化，简化人工操作，提高切割过程的工作效率。

本实用新型的有益效果在于：

1)本实用新型通过在切割装置下方设置抽气装置，可将切割时产生的分成及时排空，避免粉尘杂质对晶圆进行污染，有效提高生产的晶圆纯度；

2)本实用新型通过在激光发射器上端设置滑块、激光固定板和伸缩装置，可以有效调节激光发射装置的水平与竖直位置，精准晶圆的切割位点，提高切割精度；

3)本实用新型结构简单，稳定性高，设计合理，便于实现。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的后部的结构示意图；

图3是本实用新型的俯视图；

图4是本实用新型的剖视图；

图5是本实用新型中晶圆输送装置的结构示意图；

图6是本实用新型中激光切割装置的内部结构示意图。

图中：1、底座；2、激光切割装置；3、清洗装置；4、晶圆输送装置； 5、物料收集装置；6、抽气泵；11、支撑杆；12、控制器；21、激光支撑板；22、固定滑块；23、第一伸缩杆；24、激光发射器；31、高压喷淋头； 41、电机a；42、第二伸缩杆；43、翻转板；44、放置槽；45、电动旋转轴； 51、物料收集槽；61、抽气导管。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

如图1-6所示，一种半导体切割装置，包括底座1、激光切割装置2、清洗装置3、晶圆输送装置4、物料收集装置5、抽气装置和控制器12，所述底座1为矩形面板，其表面中心位置设置有贯穿的矩形槽，所述激光切割装置2设置于矩形槽一端的上方，所述激光切割装置2包括柱状挡光盒，所述挡光盒的顶板下表面沿其两端方向设置有T型固定滑块22，所述T型固定滑块22表面光滑，所述固定滑块22下方设置有与其相配合的激光支撑板21，所述激光支撑板21可沿固定滑块22水平移动，所述激光支撑板 21下方设置有第一伸缩杆23，所述第一伸缩杆23由设置在挡光盒侧边的电机b驱动，所述电机b与设置在底座1侧边的控制器12的输出端电路连接，所述第一伸缩杆23的末端固定连接有激光发射器24，所述激光发射器24与所述控制器12的输出端电路连接，由控制器12控制启动激光发射器 24。

所述清洗装置3包括支撑架和高压喷淋头31，所述支撑架设置在矩形槽上方，并紧邻激光切割装置2，所述支撑架的顶板下表面设置有若干高压喷淋头31，所述高压喷淋头31与控制器12的输出端电路连接，通过垂直向下喷射高压雾化清洗剂对切割后的晶圆进行进一步的清洗。

所述晶圆输送装置4包括设置于矩形槽中的矩形晶圆输送板和与晶圆输送板固定连接的第二伸缩杆42，所述矩形槽的两侧壁均设置有轨道滑槽，所述晶圆输送板的两端设置于上述的轨道滑槽中，以便晶圆输送板在矩形槽中水平移动，所述第二伸缩杆42由设置在底座1下表面的电机a41驱动，所述电机a41与控制器12的输出端电路连接，所述晶圆输送板中心位置设置有贯穿的矩形凹槽，所述矩形凹槽内转动连接有翻转板43，所述翻转板43与晶圆输送板之间通过电动旋转轴45固定连接，所述电动旋转轴45与控制器12的输出端电路连接，可使翻转板43绕电动旋转轴45360°翻转，所述翻转板43表面设置有一定深度的凹槽，为放置槽44，所述放置槽44 的内表面均匀覆盖有吸附胶，用来固定带切割的晶圆。

所述矩形槽靠近激光切割装置2的一端设置有抽气装置，所述抽气装置包括抽气泵6和与抽气泵6连通的抽气导管61，所述抽气导管61的顶端与靠近激光切割装置2一端的矩形槽相连通，所述抽气泵6与控制器12的输出端电路连接，通过控制器12控制启动抽气泵6，对切割所形成的粉尘进行抽滤并排向外部的吸收池内。

所述物料收集装置5包括设置于矩形槽下方的物料收集槽51，所述物料收集槽51可将切割的碎屑及清洗液进行回收处理。

所述底座1的各拐角处均设置有竖直向下的支撑杆11，用于固定整个装置。

需要说明的是，所述激光切割装置2的高度不超过1m，所述第一伸缩杆23的伸展最长距离不小于激光切割装置2的高度，所述第二伸缩杆42 的伸展最长距离不小于矩形槽的长度，所述放置槽44的面积不小于待切割的晶圆面积，所述物料收集槽51的进料口大小要大于矩形槽的大小，所述清洗装置3的高度不超过80cm，所述翻转板43的旋转范围为0～360°。

具体操作方法：将待切割的晶圆放置在翻转板43的放置槽44中，由于粘结胶的作用，可将晶圆固定于翻转板43中，所述控制器12启动第二伸缩杆42，将晶圆输送至激光切割装置2的正下方，根据需要切割的晶圆的具体要求，通过控制器12控制激光支撑板21移动至相应位置，并由激光发射器24发射切割激光，对晶圆进行切割操作，在切割操作的同时，启动抽气泵6，将切割过程中形成的分成抽出并排向装置外部的吸收池中，当切割完成时，通过第二伸缩杆42将晶圆移至清洗装置3的下方，启动高压喷淋头31，对放置槽44中的切割完成的晶圆表面进行喷淋清洗，并不断调整翻转板43的角度，以达到对晶圆的彻底清洗，切割废料及清洗液一并进入物料收集槽51中进行集中处理。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种半导体切割装置，其特征在于：包括底座(1)、激光切割装置(2)、清洗装置(3)、晶圆输送装置(4)、物料收集装置(5)、抽气装置和控制器(12)，所述底座(1)表面中心位置设置有贯穿的矩形槽，所述激光切割装置(2)设置于矩形槽一端的上方，所述激光切割装置(2)包括柱状挡光盒，所述挡光盒的顶板下表面设置有T型固定滑块(22)，所述固定滑块(22)下方设置有与其相配合的激光支撑板(21)，所述激光支撑板(21)下方设置有第一伸缩杆(23)，所述第一伸缩杆(23)由设置在挡光盒侧边的电机b驱动，所述第一伸缩杆(23)的末端固定连接有激光发射器(24)；

所述清洗装置(3)包括支撑架和高压喷淋头(31)，所述支撑架设置在矩形槽上方，所述支撑架的顶板下表面设置有若干高压喷淋头(31)；

所述晶圆输送装置(4)包括设置于矩形槽中的晶圆输送板和与晶圆输送板固定连接的第二伸缩杆(42)，所述矩形槽的两侧壁均设置有轨道滑槽，所述晶圆输送板的两端设置于上述的轨道滑槽中，所述第二伸缩杆(42)由设置在底座(1)下表面的电机a(41)驱动，所述晶圆输送板中心位置设置有贯穿的矩形凹槽，所述矩形凹槽内转动连接有翻转板(43)，所述翻转板(43)表面设置有放置槽(44)，所述翻转板(43)与晶圆输送板之间通过电动旋转轴(45)固定连接；

所述抽气装置包括抽气泵(6)和与抽气泵(6)连通的抽气导管(61)，所述抽气导管(61)的顶端与靠近激光切割装置(2)一端的矩形槽相连通；

所述物料收集装置(5)包括设置于矩形槽下方的物料收集槽(51)。

2.根据权利要求1所述的一种半导体切割装置，其特征在于：所述激光切割装置(2)的高度不超过1m，所述第一伸缩杆(23)的伸展最长距离不小于激光切割装置(2)的高度。

3.根据权利要求1所述的一种半导体切割装置，其特征在于：所述第二伸缩杆(42)的伸展最长距离不小于矩形槽的长度，所述放置槽(44)的面积不小于待切割的晶圆面积。

4.根据权利要求1所述的一种半导体切割装置，其特征在于：所述物料收集槽(51)的进料口大小要大于矩形槽的大小。

5.根据权利要求1所述的一种半导体切割装置，其特征在于：所述清洗装置(3)的高度不超过80cm，所述翻转板(43)的旋转范围为0～360°。

6.根据权利要求1所述的一种半导体切割装置，其特征在于：所述控制器(12)的输出端分别与电机a(41)、电机b、第一伸缩杆(23)、电动旋转轴(45)、激光发射器(24)、高压喷淋头(31)和抽气泵(6)电路连接。