CN218518956U - 一种SiC晶棒黏结装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及半导体晶片技术领域，一种SiC晶棒黏结装置，包括底座、工件板、对齐组件和定位座；底座上表面设有滑轨，工件板底部开设有能够在滑轨上前后移动的滑槽；对齐组件包括安装在底座上的第一对齐工件和安装在定位座上的第二对齐工件，其中第一对齐工件和第二对齐工件之间平行分布，工件板上需要粘结的晶棒放置在工件板的顶部，且晶棒的位置与对齐组件平行；工件板的顶面为水平面，定位座安装在工件板的顶面上，其中第二对齐工件锁紧在定位座靠近第一对齐工件的一侧面上；第一对齐工件锁紧在底座上。本申请具有效降低了操作难度，提高黏结效果和粘结品质。

Description

一种SiC晶棒黏结装置

技术领域

本申请涉及半导体晶片技术领域，尤其是涉及一种SiC晶棒黏结装置。

背景技术

碳化硅(SiC)是第三代化合物半导体材料。半导体产业的基石是芯片，制作芯片的核心材料按照历史进程分为：第一代半导体材料(大部分为目前广泛使用的高纯度硅)，第二代化合物半导体材料(砷化镓、磷化铟)，第三代化合物半导体材料(碳化硅、氮化镓)。碳化硅因其优越的物理性能：高禁带宽度(对应高击穿电场和高功率密度)、高电导率、高热导率，将是未来最被广泛使用的制作半导体芯片的基础材料。

一片高品质SiC衬底片，从晶锭、滚圆到晶棒切成晶片，再从切割晶片经过研磨、抛光、清洗等制程到衬底片，无不对晶片的平整度、粗糙度、表面形貌有着极高要求。正是由于其复杂的工艺和极高的品质要求，从SiC长晶到SiC芯片器件完成，衬底片占总加工成本的价格高达50％。其主要集中在长晶、晶片切割(包含面型和晶向)和化学抛光三段制程。

现有技术中的晶向切割之前需要对晶棒进行晶向摆正和粘结工件板，现有技术中多采用人工混胶并均匀涂抹后、直接将单晶棒与结合剂接触并施加一定的压力静置固化结合，晶棒的温度较低，结合剂接触后加速固化过程，操作人员需要在完全固化前将结合剂均匀涂抹并完成粘接操作，这极大的依赖于操作人员的工艺手法和经验。允许操作的时间有限，这极大的限制操作空间并提高操作难度，严重影响粘接的效果和品质。

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的问题，本申请提供一种SiC晶棒黏结装置。

本申请提供的一种SiC晶棒黏结装置采用如下的技术方案：

一种SiC晶棒黏结装置，包括底座、工件板、对齐组件和定位座；底座上表面设有滑轨，工件板底部开设有能够在滑轨上前后移动的滑槽；对齐组件包括安装在底座上的第一对齐工件和安装在定位座上的第二对齐工件，其中第一对齐工件和第二对齐工件之间平行分布，工件板上需要粘结的晶棒放置在工件板的顶部，且晶棒的位置与对齐组件平行；工件板的顶面为水平面，定位座安装在工件板的顶面上，其中第二对齐工件锁紧在定位座靠近第一对齐工件的一侧面上；第一对齐工件锁紧在底座上。

通过采用上述技术方案，底座放置在平台上，底座上表面设有的滑轨能够与工件板底部的滑槽适配，工件板能够在底座上滑动到对应的安装位置，并且根据晶棒的长度和位置，调整对齐组件中第一对齐工件与底座的锁紧位置，从而确定好晶棒的黏结的水平位置。安装在定位座上的第二对齐工件通过移动定位座，通过第二组件的作用调整好晶棒黏结的竖直位置。从而能够实现快速的将晶棒按照晶向结构进行摆正并粘接，有效降低了操作难度。

优选的，第一对齐工件底部通过螺栓锁紧在底座上，第一对齐工件和第二对齐工件与晶棒对应处设置有若干个螺旋测微仪，且第一对齐工件和第二对齐工件通过销柱顶丝与螺旋测微仪锁紧。

通过采用上述技术方案，第一对齐工件固定在底座上之后是呈固定状态，安装在第一对齐工件和第二对其组件上若干螺旋测微仪能够对晶棒多个位置进行测量，确保晶棒的水平和垂直角度达到晶向切割的要求。并且第一对齐工件和第二对齐工件上采用的销柱顶丝与螺旋测微仪锁紧，能够有效保证螺旋测微仪的测量精度。

优选的，第二对齐工件上还安装若干个内螺栓定位器，且内螺栓定位器均匀的分布在晶棒的端面上。

通过采用上述技术方案，第二对齐工件上安装的若干螺栓定位器能够对晶棒的端面进行顶紧，对晶棒发生倾斜的情况下可以通过调节螺栓定位器来对晶棒的位置进行调节。

优选的，螺旋测微仪和内螺栓定位器分别水平安装在第一对齐工件和第二对齐工件上。

通过采用上述技术方案，水平安装的螺旋测微仪和内螺旋定位器，能够保证对晶棒的测量和顶紧的精度。

优选的，定位座位强磁定位座，且定位座上安装有磁力开关。

通过采用上述技术方案，定位座采用电磁铁的强磁定位座，其上安装的磁力开关能够在进行工作的时候开启，能够控制其在定位座上进行移动和固定，相比较与永磁铁，其采用的电磁铁的强磁定位座，操作更加便捷。

优选的，底座的前端设有若干组均匀分布的内螺栓孔，第一对齐工件通过内螺栓孔与底座可拆卸连接。

通过采用上述技术方案，底座前端设有的内螺栓孔用于和第二对齐工件的拆装，并且间隔分布的设计，能够满足不同尺寸的晶棒的定位黏结需求，提高黏结装置的应用范围。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.定位座采用电磁铁的强磁定位座，其上安装的磁力开关能够控制其在定位座上进行移动和固定，相比较与永磁铁，其采用的电磁铁的强磁定位座，操作更加便捷；

2.能够根据晶棒的长度和位置，调整第一对齐工件与底座的锁紧位置，从而确定好晶棒的黏结的水平位置，安装在定位座上的第二对齐工件通过移动定位座，通过第二组件的作用调整好晶棒黏结的竖直位置，从而能够实现快速的将晶棒按照晶向结构进行摆正并粘接，有效降低了操作难度，提高黏结效果和粘结品质。

附图说明

图1是一种SiC晶棒黏结装置侧面整体结构示意图；

图2是一种SiC晶棒黏结装置中工件板正面结构示意图。

附图标记说明：1、底座；11、滑轨；12、内螺栓孔；2、工件板；21、滑槽；3、对齐组件；31、第一对齐工件；32、第二对齐工件；33、螺旋测微仪；34、内螺栓定位器；4、定位座；41、磁力开关；5、晶棒。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种SiC晶棒黏结装置。

参照图1及图2，一种SiC晶棒黏结装置，包括底座1、工件板2、对齐组件3和定位座4；底座1上表面设有滑轨11，工件板2底部开设有能够在滑轨11上前后移动的滑槽21；对齐组件3包括安装在底座1上的第一对齐工件31和安装在定位座4上的第二对齐工件32，其中第一对齐工件31和第二对齐工件32之间平行分布，工件板2上需要粘结的晶棒5放置在工件板2的顶部，且晶棒5的位置与对齐组件3平行；工件板2的顶面为水平面，定位座4安装在工件板2的顶面上，其中第二对齐工件32锁紧在定位座4靠近第一对齐工件31的一侧面上；第一对齐工件31锁紧在底座1上。底座1放置在平台上，底座1上表面设有的滑轨11能够与工件板2底部的滑槽21适配，工件板2能够在底座1上滑动到对应的安装位置，并且根据晶棒5的长度和位置，调整对齐组件3中第一对齐工件31与底座1的锁紧位置，从而确定好晶棒5的黏结的水平位置。安装在定位座4上的第二对齐工件32通过移动定位座4，通过第二组件的作用调整好晶棒5黏结的竖直位置。从而能够实现快速的将晶棒5按照晶向结构进行摆正并粘接，有效降低了操作难度。

参照图1，第一对齐工件31底部通过螺栓锁紧在底座1上，第一对齐工件31和第二对齐工件32与晶棒5对应处设置有若干个螺旋测微仪33，且第一对齐工件31和第二对齐工件32通过销柱顶丝与螺旋测微仪33锁紧。第一对齐工件31固定在底座1上之后是呈固定状态，安装在第一对齐工件31和第二对其组件上若干螺旋测微仪33能够对晶棒5多个位置进行测量，确保晶棒5的水平和垂直角度达到晶向切割的要求。并且第一对齐工件31和第二对齐工件32上采用的销柱顶丝与螺旋测微仪33锁紧，能够有效保证螺旋测微仪33的测量精度。

参照图1，第二对齐工件32上还安装若干个内螺栓定位器34，且内螺栓定位器34均匀的分布在晶棒5的端面上。第二对齐工件32上安装的若干螺栓定位器能够对晶棒5的端面进行顶紧，对晶棒5发生倾斜的情况下可以通过调节螺栓定位器来对晶棒5的位置进行调节。

参照图1，螺旋测微仪33和内螺栓定位器34分别水平安装在第一对齐工件31和第二对齐工件32上。水平安装的螺旋测微仪33和内螺旋定位器，能够保证对晶棒5的测量和顶紧的精度。

参照图1，定位座4位强磁定位座4，且定位座4上安装有磁力开关41。定位座4采用电磁铁的强磁定位座4，其上安装的磁力开关41能够在进行工作的时候开启，能够控制其在定位座4上进行移动和固定，相比较与永磁铁，其采用的电磁铁的强磁定位座4，操作更加便捷。

参照图1，底座1的前端设有若干组均匀分布的内螺栓孔12，第一对齐工件31通过内螺栓孔12与底座1可拆卸连接。底座1前端设有的内螺栓孔12用于和第二对齐工件32的拆装，并且间隔分布的设计，能够满足不同尺寸的晶棒5的定位黏结需求，提高黏结装置的应用范围。

工作原理：根据晶棒5长度及位置，调节第一对齐工件31并与底座1上的内螺栓孔12锁紧；将工件板2滑动放置于底座1滑轨11上，滑至适当的贴料位置；将晶棒5放置于工件板2上，并推至至第一对齐工件31上的螺纹调节器前，将第二对齐工件32通过定位座4的移动推至晶棒5的另一面，并夹紧晶棒5并通过销柱顶丝与第二对齐工件32固定，调节第二对齐工件32上的内螺栓定位器34和安装在第一对齐工件31上的螺纹测微仪，确保晶棒5水平机垂直角度达到切割晶向要求。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种SiC晶棒黏结装置，其特征在于：包括底座(1)、工件板(2)、对齐组件(3)和定位座(4)；所述底座(1)上表面设有滑轨(11)，所述工件板(2)底部开设有能够在滑轨(11)上前后移动的滑槽(21)；所述对齐组件(3)包括安装在底座(1)上的第一对齐工件(31)和安装在定位座(4)上的第二对齐工件(32)，其中第一对齐工件(31)和第二对齐工件(32)之间平行分布，所述工件板(2)上需要粘结的晶棒(5)放置在工件板(2)的顶部，且晶棒(5)的位置与对齐组件(3)平行；所述工件板(2)的顶面为水平面，所述定位座(4)安装在工件板(2)的顶面上，其中第二对齐工件(32)锁紧在定位座(4)靠近第一对齐工件(31)的一侧面上；第一对齐工件(31)锁紧在底座(1)上。

2.根据权利要求1所述的一种SiC晶棒黏结装置，其特征在于：所述第一对齐工件(31)底部通过螺栓锁紧在底座(1)上，第一对齐工件(31)和第二对齐工件(32)与晶棒(5)对应处设置有若干个螺旋测微仪(33)，且第一对齐工件(31)和第二对齐工件(32)通过销柱顶丝与螺旋测微仪(33)锁紧。

3.根据权利要求2所述的一种SiC晶棒黏结装置，其特征在于：所述第二对齐工件(32)上还安装若干个内螺栓定位器(34)，且内螺栓定位器(34)均匀的分布在晶棒(5)的端面上。

4.根据权利要求3所述的一种SiC晶棒黏结装置，其特征在于：所述螺旋测微仪(33)和内螺栓定位器(34)分别水平安装在第一对齐工件(31)和第二对齐工件(32)上。

5.根据权利要求1所述的一种SiC晶棒黏结装置，其特征在于：所述定位座(4)位强磁定位座(4)，且定位座(4)上安装有磁力开关(41)。

6.根据权利要求1所述的一种SiC晶棒黏结装置，其特征在于：所述底座(1)的前端设有若干组均匀分布的内螺栓孔(12)，所述第一对齐工件(31)通过内螺栓孔(12)与底座(1)可拆卸连接。

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