CN219078684U - 一种晶圆切割胶膜的切膜装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及晶圆制备技术领域，公开一种晶圆切割胶膜的切膜装置。所述晶圆切割胶膜的切膜装置包括放卷单元、拉膜单元、真空固定单元和切膜单元，放卷单元放卷胶膜料卷，真空固定单元能够吸附经放卷展开的切割胶膜，拉膜单元包括拉膜组件，拉膜组件包括拉膜头，拉膜头能够胶膜料卷放卷展开于真空固定单元上，拉膜头相对真空固定单元可纵向移动、可升降设置，切膜单元包括切刀组件，切刀组件包括切刀，切刀相对真空固定单元可横向移动、可升降、可转动设置，切刀能够切割放卷展开于真空固定单元上的切割胶膜。这样的设置，可直接在应用现场切割后立刻与晶圆贴附，减少对切割胶膜的污染，降低材料的损耗，提高晶圆的切割胶膜的切割效率。

Description

一种晶圆切割胶膜的切膜装置

技术领域

本实用新型涉及晶圆制备技术领域，尤其涉及一种晶圆切割胶膜的切膜装置。

背景技术

在晶圆的制备过程中，晶圆的切割工序在封装过程中是不可或缺的。为了保护晶圆在切割过程中免受外部损伤，事先会在晶圆上贴附一层切割胶膜，起到保护作用。切割胶膜的来料为卷料的形式，切割胶膜需要在保持整齐、洁净的状态下与晶圆贴附。

现有技术中，对切割胶膜的处理方式是人工裁切或者是使用器具裁切，然后再转运到应用现场，这样的处理方式效率低下，容易对切割胶膜造成污染，对工人的熟练程度也有要求，造成大量的材料损耗，影响晶圆切割胶膜的切割效率。

因此，亟需提供一种晶圆切割胶膜的切膜装置，以解决上述问题。

实用新型内容

基于以上所述，本实用新型的目的在于提供一种晶圆切割胶膜的切膜装置，以解决因现有的切割胶膜裁切后再转运至应用现场而导致的材料损耗增大、晶圆切割胶膜的切割效率降低的问题。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种晶圆切割胶膜的切膜装置，包括：

放卷单元，其被配置为放卷胶膜料卷；

真空固定单元，其能够吸附经放卷展开的切割胶膜；

拉膜单元，其包括拉膜组件，所述拉膜组件包括拉膜头，所述拉膜头能够胶膜料卷放卷展开于所述真空固定单元上，所述拉膜头相对所述真空固定单元可纵向移动、可升降设置；

切膜单元，其包括切刀组件，所述切刀组件包括切刀，所述切刀相对所述真空固定单元可横向移动、可升降、可转动设置，所述切刀能够切割放卷展开于所述真空固定单元上的切割胶膜。

进一步地，所述放卷单元包括放卷支架和卷料组件，所述卷料组件包括气胀轴，所述放卷支架相对所述真空固定单元固定设置，所述气胀轴可转动地设置于所述放卷支架上，且所述气胀轴的转动轴线沿横向延伸，所述气胀轴通过膨胀套紧于胶膜料卷上。

进一步地，所述放卷单元还包括驱动组件，所述驱动组件包括驱动辊，所述驱动辊可转动地设置于所述放卷支架上，所述驱动辊能够将切割胶膜传送至所述真空固定单元上，所述驱动辊的转向与所述气胀轴的转向相反。

进一步地，所述放卷单元还包括压紧组件，所述压紧组件包括压紧辊，所述压紧辊可升降地设置于所述放卷支架上，所述压紧辊与所述驱动辊正对设置，所述压紧辊能够压紧切割胶膜。

进一步地，所述真空固定单元包括料头真空台，所述料头真空台能够吸附经放卷单元放卷的胶膜料卷的料头。

进一步地，所述拉膜组件还包括拉膜真空组件，所述拉膜真空组件与所述拉膜头连接，以使所述拉膜头能够吸附经所述料头真空台吸附的胶膜料卷的料头。

进一步地，所述拉膜组件还包括拉膜气缸，所述拉膜气缸的伸缩端沿竖直方向延伸，且与所述拉膜头连接，所述拉膜气缸可相对所述真空固定单元纵向移动设置。

进一步地，所述真空固定单元包括切割真空台，所述切割真空台能够吸附切割胶膜，所述切刀能够切割所述切割真空台上吸附的切割胶膜。

进一步地，所述切刀组件还包括切刀支架，所述切刀支架相对所述真空固定单元可横向移动、可升降设置，所述切刀可转动地设置于所述切刀支架上，所述切刀的转动轴线沿纵向延伸。

进一步地，所述切刀组件还包括切刀气缸，所述切刀气缸相对所述真空固定单元可横向移动设置，所述切刀气缸的伸缩端沿竖直方向延伸，且与所述切刀支架连接。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的晶圆切割胶膜的切膜装置包括放卷单元、拉膜单元、真空固定单元和切膜单元，放卷单元被配置为放卷胶膜料卷，真空固定单元能够吸附经放卷展开的切割胶膜，拉膜单元包括拉膜组件，拉膜组件包括拉膜头，拉膜头能够胶膜料卷放卷展开于真空固定单元上，拉膜头相对真空固定单元可纵向移动、可升降设置，切膜单元包括切刀组件，切刀组件包括切刀，切刀相对真空固定单元可横向移动、可升降、可转动设置，切刀能够切割放卷展开于真空固定单元上的切割胶膜。胶膜卷料设置于放卷单元上，并输送至真空固定单元上，通过拉膜头的升降和纵向移动，带动胶膜卷料放卷展开于真空固定单元上，然后由真空固定单元吸附，再通过切刀的横向移动、升降和转动完成裁切。这样的设置，可直接在应用现场切割后立刻与晶圆贴附，减少对切割胶膜的污染，降低材料的损耗，提高晶圆的切割胶膜的切割效率，便于后续的晶圆切割。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单介绍，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方式，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。其中：

图1是本实用新型具体实施方式提供的晶圆切割胶膜的切膜装置的立体图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的放卷单元的结构示意图；

图3是本实用新型具体实施方式提供的拉膜单元的结构示意图；

图4是本实用新型具体实施方式提供的真空固定单元的结构示意图；

图5是本实用新型具体实施方式提供的切割单元的结构示意图。

图中：

1-放卷单元；2-拉膜单元；3-真空固定单元；4-切膜单元；

11-卷料组件；12-导向组件；13-驱动组件；14-压紧组件；15-放卷支架；21-纵向组件；22-拉膜组件；31-固定真空台；32-切割真空台；33-料头真空台；34-支撑架；35-抽真空组件；41-切膜支架；42-切刀组件；43-横向组件；

111-气涨轴；112-扭力电机；121-导向辊；122-滚筒；131-驱动辊；132-驱动电机；141-压紧辊；142-压紧气缸；143-压紧辊架；211-纵向滑轨；212-纵向座；221-拉膜头；222-拉膜气缸；223-拉膜真空组件；224-拉膜座；311-拉膜通道；421-切刀；422-切刀支架；423-切刀气缸；431-横向座；432-横向滑轨。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1-图5所示，本实施方式提供一种晶圆切割胶膜的切膜装置，用于晶圆的切割过程中，该晶圆切割胶膜的切膜装置的作用是切割用于保护晶圆切割过程不被损坏的切割胶膜。该晶圆切割胶膜的切膜装置可直接在应用现场中使用，不必切割后再转运，切割后立刻与晶圆贴附，减少对切割胶膜的污染，降低材料的损耗，且提高晶圆的切割胶膜的切割效率。

切割胶膜的来料形式为卷料，即胶膜料卷，将胶膜料卷的可展开端定义为胶膜料卷的料头。

进一步地，该晶圆切割胶膜的切膜装置包括放卷单元1、拉膜单元2、真空固定单元3和切膜单元4，放卷单元1用于放置胶膜料卷且将胶膜料卷放卷并输送至真空固定单元3上，拉膜单元2用于将切割胶膜展开在真空固定单元3上，真空固定单元3用于吸附展开的切割胶膜，减少污染，切膜单元4用于切割胶膜的裁切。

其中，放卷单元1被配置为放卷胶膜料卷，真空固定单元3能够吸附经放卷展开的切割胶膜，拉膜单元2包括拉膜组件22，拉膜组件22包括拉膜头221，拉膜头221能够胶膜料卷放卷展开于真空固定单元3上，拉膜头221相对真空固定单元3可纵向移动、可升降设置，切膜单元4包括切刀组件42，切刀组件42包括切刀421，切刀421相对真空固定单元3可横向移动、可升降、可转动设置，切刀421能够切割放卷展开于真空固定单元3上的切割胶膜。胶膜卷料设置于放卷单元1上，并输送至真空固定单元3上，通过拉膜头221的升降和纵向移动，带动胶膜卷料放卷展开于真空固定单元3上，然后由真空固定单元3吸附，再通过切刀421的横向移动、升降和转动完成裁切。这样的设置，可直接在应用现场切割后立刻与晶圆贴附，减少对切割胶膜的污染，降低材料的损耗，提高晶圆的切割胶膜的切割效率，便于后续的晶圆切割。

如图1和图2所示，放卷单元1包括放卷支架15和卷料组件11，卷料组件11包括气胀轴111，放卷支架15相对真空固定单元3固定设置，气胀轴111可转动地设置于放卷支架15上，且气胀轴111的转动轴线沿横向延伸，气胀轴111通过膨胀套紧于胶膜料卷上。气胀轴111转动，带动胶膜料卷转动，便于放卷的进行。具体地，气胀轴111通气，可实现气胀轴111的膨胀。

进一步地，卷料组件11还包括扭力电机112和传动组件，扭力电机112安装于放卷支架15上，扭力电机112的输出端通过传动组件与气胀轴111连接。

具体地，传动组件包括主动轮、从动轮和皮带，主动轮与扭力电机112的输出端连接，主动轮通过皮带与从动轮连接，从动轮与气胀轴同轴连接。

本实施方式中，对传动组件的结构不作限定，可选择其他常见的传动结构，只要将扭力电机112的动力传递给气胀轴111即可。

进一步地，放卷单元1还包括驱动组件13，驱动组件13包括驱动辊131，驱动辊131可转动地设置于放卷支架15上，驱动辊131能够将切割胶膜传送至真空固定单元3上，驱动辊131的转向与气胀轴111的转向相反。这样的设置，便于将切割胶膜在输送过程中张紧，也可防止气胀轴111转动时停不下来。

进一步地，驱动组件13还包括驱动电机132，驱动电机132安装于放卷支架15上，驱动电机132的输出端与驱动辊131连接，对切割胶膜的输送起到动力作用。

进一步地，放卷单元1还包括压紧组件14，压紧组件14包括压紧辊141，压紧辊141可升降地设置于放卷支架15上，压紧辊141与驱动辊131正对设置，压紧辊141能够压紧切割胶膜，压紧辊141与驱动辊131从切割胶膜的两侧来压紧切割胶膜，便于依靠摩擦力输送切割胶膜。通过压紧辊141的升降，从而调节压紧辊141与驱动辊131之间的距离，便于在增大传动摩擦力的同是，也不会对切割胶膜造成损伤。

进一步地，压紧组件14还包括压紧气缸142，压紧气缸141安装于放卷支架15上，压紧气缸141的伸缩端沿竖直方向延伸，且与压紧辊141连接。

进一步地，压紧组件14还包括压紧辊架143，压紧气缸141的伸缩端与压紧辊架143连接，压紧辊141可转动地设置于压紧辊架143上。

进一步地，放卷单元1还包括导向组件12，导向组件12设置于切割胶膜从卷料组件11到驱动组件13的输送路径上，对切割胶膜起到支撑和导向作用。

进一步地，导向组件12的数量为两组，两组导向组件12相对设置，切割胶膜从两组导向组件12之间通过。

进一步地，导向组件12包括导向辊121和滚筒122，滚筒122可转动地设置于放卷支架15上，导向辊121固定安装于滚筒122上。

如图1、图3和图4所示，真空固定单元3包括料头真空台33，料头真空台33能够吸附经放卷单元1放卷的胶膜料卷的料头。放卷单元1将切割胶膜输送至真空固定单元3上，即胶膜料卷的料头传输至料头真空台33上时，料头真空台33吸附住胶膜料卷的料头，便于后续拉膜头221来吸附并带动拉膜。

进一步地，拉膜组件22还包括拉膜真空组件223，拉膜真空组件223与拉膜头221连接，以使拉膜头221能够吸附经料头真空台33吸附的胶膜料卷的料头。当拉膜头221吸附住胶膜料卷的料头后，通过拉膜头221的纵向移动，将切割胶膜展开在真空固定单元3上。

本实施方式中，对拉膜真空组件223的具体结构不作限定，可选择市面上常见的抽真空设备。

进一步地，拉膜组件22还包括拉膜气缸222，拉膜气缸222的伸缩端沿竖直方向延伸，且与拉膜头221连接，拉膜气缸222可相对真空固定单元3纵向移动设置。

进一步地，拉膜组件22还包括拉膜座224，拉膜气缸222和拉膜真空组件223均安装于拉膜座224上，拉膜走224可相对真空固定单元3纵向移动设置。

进一步地，拉膜单元2还包括纵向组件21，纵向组件21包括纵向滑轨211和纵向座212，纵向滑轨211固定设置于真空固定单元3的下方，纵向滑轨211沿纵向延伸，纵向座212滑动设置于纵向滑轨211上，纵向座212与拉膜座224连接。拉膜气缸222的伸缩端伸缩，带动拉膜头221升降，便于将拉膜头221移动至料头真空台33上方，并便于向下吸附胶膜料卷的料头；纵向座212在纵向滑轨211上纵向移动，便于拉膜的进行。

本实施方式中，对纵向座212纵向滑动的动力源不作限定，可选择市面上常见的直线机构(比如丝杠丝母机构)，只要能够带动拉膜头221纵向移动即可。

进一步地，真空固定单元3包括切割真空台32，切割真空台32能够吸附切割胶膜，切刀421能够裁切切割真空台32上吸附的切割胶膜。

具体地，沿切割胶膜的输送方向，切割真空台32位于料头真空台33的下游。

进一步地，真空固定单元3还包括固定真空台31，切割真空台32和料头真空台33均设置于固定真空台31上，固定真空台31能够吸附展开的切割胶膜。

进一步地，固定真空台31上开设有拉膜通道311，拉膜组件22可纵向移动地设置于拉膜通道311，防止出现运动干涉。

进一步地，真空固定单元3还包括支撑架34，支撑架34固定支撑于应用场地上，固定真空台31安装于支撑架34上。

进一步地，真空固定单元3还包括抽真空组件35，抽真空组件35安装于支撑架34上，固定真空台31、切割真空台32和料头真空台33各自对应一组抽真空组件35，以起到吸附作用。

本实施方式中，对抽真空组件35的具体结构不作限定，可选择市面上常见的抽真空设备。

如图1和图5所示，切刀组件42还包括切刀支架422，切刀支架422相对真空固定单元3可横向移动、可升降设置，切刀421可转动地设置于切刀支架422上，切刀421的转动轴线沿纵向延伸。

进一步地，切刀组件42还包括切刀气缸423，切刀气缸423相对真空固定单元3可横向移动设置，切刀气缸423的伸缩端沿竖直方向延伸，且与切刀支架422连接。

进一步地，切膜单元4还包括横向组件43，横向组件43包括横向滑轨432和横向座431，横向滑轨432固定安装于真空固定单元3的上方，横向滑轨432沿横向延伸，横向座431滑动设置于横向滑轨432上，横向座431与切刀气缸423连接。切刀气缸423的伸缩端伸缩，带动切刀421升降，以便接近或远离展开的切割胶膜，便于切割的进行；横向座431横向滑动，带动切刀421横向移动，便于切割的进行。

本实施方式中，对横向座431横向滑动的动力源不作限定，可选择市面上常见的直线机构(比如丝杠丝母机构)，只要能够带动切刀421横向移动即可。

进一步地，切膜单元4还包括切膜支架41，切膜支架41呈门字形，切膜支架41横跨真空固定单元3，横向滑轨432安装于切膜支架41上。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施方式及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施方式，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施方式对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施方式，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施方式，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种晶圆切割胶膜的切膜装置，其特征在于，包括：

放卷单元(1)，其被配置为放卷胶膜料卷；

真空固定单元(3)，其能够吸附经放卷展开的切割胶膜；

拉膜单元(2)，其包括拉膜组件(22)，所述拉膜组件(22)包括拉膜头(221)，所述拉膜头(221)能够胶膜料卷放卷展开于所述真空固定单元(3)上，所述拉膜头(221)相对所述真空固定单元(3)可纵向移动、可升降设置；

切膜单元(4)，其包括切刀组件(42)，所述切刀组件(42)包括切刀(421)，所述切刀(421)相对所述真空固定单元(3)可横向移动、可升降、可转动设置，所述切刀(421)能够切割放卷展开于所述真空固定单元(3)上的切割胶膜。

2.根据权利要求1所述的晶圆切割胶膜的切膜装置，其特征在于，所述放卷单元(1)包括放卷支架(15)和卷料组件(11)，所述卷料组件(11)包括气胀轴(111)，所述放卷支架(15)相对所述真空固定单元(3)固定设置，所述气胀轴(111)可转动地设置于所述放卷支架(15)上，且所述气胀轴(111)的转动轴线沿横向延伸，所述气胀轴(111)通过膨胀套紧于胶膜料卷上。

3.根据权利要求2所述的晶圆切割胶膜的切膜装置，其特征在于，所述放卷单元(1)还包括驱动组件(13)，所述驱动组件(13)包括驱动辊(131)，所述驱动辊(131)可转动地设置于所述放卷支架(15)上，所述驱动辊(131)能够将切割胶膜传送至所述真空固定单元(3)上，所述驱动辊(131)的转向与所述气胀轴(111)的转向相反。

4.根据权利要求3所述的晶圆切割胶膜的切膜装置，其特征在于，所述放卷单元(1)还包括压紧组件(14)，所述压紧组件(14)包括压紧辊(141)，所述压紧辊(141)可升降地设置于所述放卷支架(15)上，所述压紧辊(141)与所述驱动辊(131)正对设置，所述压紧辊(141)能够压紧切割胶膜。

5.根据权利要求1所述的晶圆切割胶膜的切膜装置，其特征在于，所述真空固定单元(3)包括料头真空台(33)，所述料头真空台(33)能够吸附经放卷单元(1)放卷的胶膜料卷的料头。

6.根据权利要求5所述的晶圆切割胶膜的切膜装置，其特征在于，所述拉膜组件(22)还包括拉膜真空组件(223)，所述拉膜真空组件(223)与所述拉膜头(221)连接，以使所述拉膜头(221)能够吸附经所述料头真空台(33)吸附的胶膜料卷的料头。

7.根据权利要求1所述的晶圆切割胶膜的切膜装置，其特征在于，所述拉膜组件(22)还包括拉膜气缸(222)，所述拉膜气缸(222)的伸缩端沿竖直方向延伸，且与所述拉膜头(221)连接，所述拉膜气缸(222)可相对所述真空固定单元(3)纵向移动设置。

8.根据权利要求1所述的晶圆切割胶膜的切膜装置，其特征在于，所述真空固定单元(3)包括切割真空台(32)，所述切割真空台(32)能够吸附切割胶膜，所述切刀(421)能够切割所述切割真空台(32)上吸附的切割胶膜。

9.根据权利要求1所述的晶圆切割胶膜的切膜装置，其特征在于，所述切刀组件(42)还包括切刀支架(422)，所述切刀支架(422)相对所述真空固定单元(3)可横向移动、可升降设置，所述切刀(421)可转动地设置于所述切刀支架(422)上，所述切刀(421)的转动轴线沿纵向延伸。

10.根据权利要求9所述的晶圆切割胶膜的切膜装置，其特征在于，所述切刀组件(42)还包括切刀气缸(423)，所述切刀气缸(423)相对所述真空固定单元(3)可横向移动设置，所述切刀气缸(423)的伸缩端沿竖直方向延伸，且与所述切刀支架(422)连接。

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