CN211250918U - 一种半导体切割装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种半导体切割装置，包括基座；载物台，固定于所述基座上，用于承载待切割半导体；第一支撑架，与所述基座转动连接，且能够绕所述载物台的中轴线转动；第二支撑架，设置于所述第一支撑架上，且能够在所述第一支撑架上沿垂直于所述载物台的中轴线的方向滑动；导轨，固定于所述第二支撑架上；刀具夹具，用于夹持刀具，所述刀具夹具可滑动地设置于所述导轨上。这样，本实用新型实施例可以通过第一支撑架和第二支撑架相配合，能够调节夹持于刀具夹具上的刀具与承载于载物台上的待切割半导体之间的角度，并进一步通过在导轨上滑动刀具实现对于半导体的切割，切割位置较为准确，不易发生偏差，有助于提高对于半导体切割准确程度。

Description

一种半导体切割装置

技术领域

本实用新型涉及半导体加工技术领域，尤其涉及一种半导体切割装置。

背景技术

在直拉法(CZ)生产硅单晶的过程中，由于石英坩埚的溶解，导致在硅单晶中存在一定浓度的氧。氧杂质的存在，能大大提高硅片的机械强度，还能在退火过程中能在硅片体内生成大量的氧沉淀和诱生缺陷等体缺陷(BMDs)，从而有效地吸除硅片表面的金属杂质，提高集成电路的成品率。但是BMDs也有不利的一面，当BMDs过多尺寸过大又会导致硅片的弯曲翘曲。为了满足硅片的品质要求，生产过程中需要对每根晶棒不同部位的BMDs分布进行测定。

在实验室测定BMDs，样品首先在稀氢氟酸中清洗去除氧化层，接着在Wright腐蚀液中进行化学抛光，并去除表面机械损伤，然后用去离子水(DI water)清洗干净并用氮气吹干，最后，需要将硅片按解理面纵向解理，并用金相显微镜观察解理面上BMDs的分布情况。

目前，在实验室进行BMDs测定时，大多数仍通过手工进行硅片的解理，然而这种操作方式的准确程度较低，难以保证样品切割的准确程度，从而导致对于BMDs的测定可能存在偏差。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种半导体切割装置，以解决现有手工切割半导体过程中，准确程度较差的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的：

本实用新型实施例提供了一种半导体切割装置，包括

基座；

载物台，固定于所述基座上，用于承载待切割半导体；

第一支撑架，与所述基座转动连接，且能够绕所述载物台的中轴线转动；

第二支撑架，设置于所述第一支撑架上，且能够在所述第一支撑架上沿垂直于所述载物台的中轴线的方向滑动；

导轨，固定于所述第二支撑架上，且所述导轨平行于所述载物台的表面；

刀具夹具，用于夹持刀具，所述刀具夹具可滑动地设置于所述导轨上。

可选的，还包括主轴，所述主轴固定于所述基座上，且所述主轴的中轴线垂直于所述基座的表面，所述载物台固定于所述主轴远离所述基座的一侧，且所述载物台的中轴线与所述主轴的中轴线平行。

可选的，所述第一支撑架与所述主轴转动连接，且能够绕所述主轴转动。

可选的，所述第一支撑架包括平行设置的两个第一定位轴，所述第一定位轴平行于所述基座，且所述两个第一定位轴分别位于所述主轴的两侧。

可选的，所述第一支撑架还包括轴承和两个连接杆，所述轴承套设于所述主轴上，每一所述连接杆的一端固定于所述轴承上，另一端固定有所述第一定位轴，两根所述连接杆位于同一直线上，且两个所述第一定位轴垂直于所述连接杆设置。

可选的，所述第二支撑架包括平行设置的两个第二定位轴，每一所述第二定位轴可滑动地设置于一个所述第一定位轴上，且所述第二定位轴平行于所述主轴。

可选的，所述导轨的两端分别固定于一个所述第二定位轴上。

可选的，还包括刀具，所述刀具固定于所述刀具夹具上，且朝向所述载物台设置。

可选的，所述载物台远离所述基座的一侧设置有防滑花纹。

可选的，所述基座上设置有标识所述第一支撑架与所述载物台相对角度的角度刻度；和/或

所述第一支撑架上设置有标识所述第一支撑架和所述第二支撑架相对位置的位置刻度。

这样，本实用新型实施例可以通过第一支撑架和第二支撑架相配合，能够调节夹持于刀具夹具上的刀具与承载于载物台上的待切割半导体之间的角度，并进一步通过在导轨上滑动刀具实现对于半导体的切割，切割位置较为准确，不易发生偏差，有助于提高对于半导体切割准确程度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例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性的前提下，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半导体切割装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的半导体切割装置使用的流程图。

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。

本实用新型实施例提供了一种半导体切割装置。该半导体切割装置用于切割半导体等物品，本实施例中以切割硅片为例说明。

在一个实施例中，该半导体切割装置包括基座1、载物台4、第一支撑架、第二支撑架、导轨6和刀具夹具8。

其中，基座1主要起到配重作用，需要具有一定的重量，从而保持稳定性，其形状可以是正方形、圆形等各种形状，此处不做进一步限定和描述。

载物台4固定于基座1上，实施时，待切割的硅片放置在该载物台4上。

为了提高半导体放置的稳定性，该载物台4可以选择摩擦系数相对较高的材料，在一个可选的具体实施方式中，还可以在载物台4远离基座1的一侧，即用于承载半导体的一侧设置防滑花纹，以提高半导体安放的稳定程度。

第一支撑架和第二支撑架相配合，以实现调整导轨6的位置。其中，第一支撑架与基座1转动连接，且能够绕载物台4的中轴线转动，第二支撑架设置于第一支撑架上，而导轨6则固定于第二支撑架上，这样，通过第一支撑架绕载物台4的中轴线旋转，能够实现调节导轨6与载物台4之间的角度。

将进一步的，第二支撑架能够在第一支撑架上沿垂直于载物台4的中轴线的方向滑动，也就是说，通过控制第二支撑架在第一支撑架上滑动，能够实现调节导轨6与载物台4之间的相对位置。

用于夹持刀具的刀具夹具8可滑动地设置于导轨6上，导轨6平行于所述载物台4的表面，这样，刀具夹具8带动刀具移动时，刀具的移动轨迹也平行于载物台4的表面，从而能够实现对于承载在载物台4上的半导体进行切割。

实施时，还需要提供一刀具，例如硅片刀9，该硅片刀9固定在刀具夹具8上，且朝向载物台4设置。

接下来，通过控制第一支撑架绕载物台4的中心轴旋转，能够使得将导轨6移动至与切割硅片的切割线相平行，然后通过控制第二支撑架在第一支撑架上滑动能够使得固定于导轨6上的硅片刀9位于切割硅片的切割线处。

进一步的，使硅片刀9与硅片抵接，并控制硅片刀9沿着导轨6滑动，则硅片刀9的移动轨迹即为切割硅片的切割线，这样，往复滑动硅片刀9，直至完成对于硅片的切割即可。使用时，可以由操作人员手动推动刀具夹具8移动，以带动硅片刀9滑动，也可以利用驱动装置，例如气缸或者电动机等带动刀具夹具8移动。

本实用新型实施例可以通过第一支撑架和第二支撑架相配合，能够调节夹持于刀具夹具8上的刀具与承载于载物台4上的待切割半导体之间的角度，并进一步通过在导轨6上滑动刀具实现对于半导体的切割，切割位置较为准确，不易发生偏差，有助于提高对于半导体切割准确程度。

使用时，通过往复滑动刀具夹具8，能够使得固定在刀具夹具8上的硅片刀9沿着固定的轨迹往复移动。在对每一片样品进行切割过程，能够提高切割的成功率，减少对于样品的损坏；在对多片样品进行切割时，则可能够保证多片样品的切割角度和切割位置的准确程度，降低切割位置和切割角度的偏差，有助于提高切割结果的均一性，有助于降低由于样品不一致而对测试等过程带来的干扰。

在一个可选的具体实施方式中，该半导体切割装置包括主轴2，主轴2固定于基座1上，且主轴2的中轴线垂直于基座1的表面，载物台4固定于主轴2远离基座1的一侧，且载物台4的中轴线与主轴2的中轴线平行。

第一支撑架与主轴2转动连接，且能够绕主轴2转动，具体的，例如第一支撑架包括一个轴承，该轴承套设在主轴2上，这样，第一支撑架可以绕主轴2进行360度旋转。

进一步的，第一支撑架还包括两个连接杆和两个第一定位轴3，每一连接杆的一端固定于轴承上，另一端固定有第一定位轴3，也就是说，两个第一定位轴3分别位于主轴2的两侧，两根连接杆位于同一直线上，且两个第一定位轴3垂直于连接杆设置。

第一定位轴3平行于基座1的上表面，也就是说，第一定位轴3垂直于主轴2，这样，当第一支撑架绕主轴2转动时，能够带动第二支撑架在平行于基座的方向上转动，也就是说，第一支撑架绕主轴2转动过程中，第二支撑架各个位置与基座1之间的距离保持不变。

第二支撑架包括平行设置的两个第二定位轴5、7，每一第二定位轴5、7可滑动地设置于一个第一定位轴3上。

如图1所示，导轨6的两端分别固定于一个第二定位轴5、7上，也就是说，导轨6的两端分别通过一个第二定位轴5、7支撑，导轨6跨过载物台4，这样，有助于提高对于导轨6的支撑效果。

在一个具体实施方式中，第二定位轴5、7沿着平行于主轴2的方向设置，这样，能够使得第二支撑架的位置和方向调节更加准确和便利。

进一步的，半导体切割装置上还设置有刻度以提高对于定位的准确程度。所设置的刻度包括角度刻度和位置刻度中的至少一种。

在一个具体实施方式中，所设置的角度刻度用于标识第一支撑架与载物台4相对角度的角度刻度，角度刻度设置于基座1上，通过第一支撑架上的特定标识与角度刻度的相对位置能够确定第一支撑架与基座1的相对角度，也就是第一支撑架与载物台4的相对角度。

位置刻度主要用于标识第一支撑架和第二支撑架相对位置的位置刻度，具体的，位置标识的具体设置方式可以参考刻度尺，通过设置该位置标识，能够使得第二支撑架的位置确定的更加精确，从而提高对于定位的准确程度，有利于提高切割的精度。

如图2所示，使用时，首先将待切割半导体，例如可以是硅片，放置在载物台4上，然后确定硅片的切割角度和切割位置。

接下来，调整第一支撑架使导轨6平行于对于硅片的切割方向，然后确定入刀位置，也就是调整第二支撑架使得固定于刀具夹具8上的硅片刀9对准切割位置。

进一步的，推动刀具夹具8移动，刀具夹具8带动硅片刀9在硅片表面划出刻痕后，退出硅片刀9的刀片即可，这样，就完成了对于硅片的切割。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种半导体切割装置，其特征在于，包括

基座；

载物台，固定于所述基座上，用于承载待切割半导体；

第一支撑架，与所述基座转动连接，且能够绕所述载物台的中轴线转动；

第二支撑架，设置于所述第一支撑架上，且能够在所述第一支撑架上沿垂直于所述载物台的中轴线的方向滑动；

导轨，固定于所述第二支撑架上，且所述导轨平行于所述载物台的表面；

刀具夹具，用于夹持刀具，所述刀具夹具可滑动地设置于所述导轨上。

2.如权利要求1所述的半导体切割装置，其特征在于，还包括主轴，所述主轴固定于所述基座上，且所述主轴的中轴线垂直于所述基座的表面，所述载物台固定于所述主轴远离所述基座的一侧，且所述载物台的中轴线与所述主轴的中轴线平行。

3.如权利要求2所述的半导体切割装置，其特征在于，所述第一支撑架与所述主轴转动连接，且能够绕所述主轴转动。

4.如权利要求3所述的半导体切割装置，其特征在于，所述第一支撑架包括平行设置的两个第一定位轴，所述第一定位轴平行于所述基座，且所述两个第一定位轴分别位于所述主轴的两侧。

5.如权利要求4所述的半导体切割装置，其特征在于，所述第一支撑架还包括轴承和两个连接杆，所述轴承套设于所述主轴上，每一所述连接杆的一端固定于所述轴承上，另一端固定有所述第一定位轴，两根所述连接杆位于同一直线上，且两个所述第一定位轴垂直于所述连接杆设置。

6.如权利要求4所述的半导体切割装置，其特征在于，所述第二支撑架包括平行设置的两个第二定位轴，每一所述第二定位轴可滑动地设置于一个所述第一定位轴上，且所述第二定位轴平行于所述主轴。

7.如权利要求6所述的半导体切割装置，其特征在于，所述导轨的两端分别固定于一个所述第二定位轴上。

8.如权利要求1至7中任一项所述的半导体切割装置，其特征在于，还包括刀具，所述刀具固定于所述刀具夹具上，且朝向所述载物台设置。

9.如权利要求1至7中任一项所述的半导体切割装置，其特征在于，所述载物台远离所述基座的一侧设置有防滑花纹。

10.如权利要求1至7中任一项所述的半导体切割装置，其特征在于，所述基座上设置有标识所述第一支撑架与所述载物台相对角度的角度刻度；和/或

所述第一支撑架上设置有标识所述第一支撑架和所述第二支撑架相对位置的位置刻度。

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