CN219484567U - 一种晶圆激光隐切装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及晶圆加工设备技术领域，尤其涉及一种晶圆激光隐切装置，包括底座，底座顶部中间架设有龙门架，龙门架顶部设有激光光路系统，所述底座顶部一侧对称设有X轴移动机构，X轴移动机构之间固定连接有Y轴移动气浮机构，Y轴移动气浮机构顶部固定连接有加工放置台，加工放置台与Y轴移动气浮机构之间固定连接有W轴旋转机构，龙门架一侧固定连接有光学箱，龙门架背离光学箱的一侧固定连接有旋转运送机构，旋转运送机构远离龙门架的一侧设有取放机构，取放机构一端设有升降储料盒，取放机构包括设置在承载架底部的平移机构，解决了设备内部空间浪费，设备内部空间利用率低的问题。

Description

一种晶圆激光隐切装置

技术领域

本实用新型涉及晶圆加工设备技术领域，尤其涉及一种晶圆激光隐切装置。

背景技术

在半导体行业，硅材料在半导体材料占据绝对主导的地位，被广泛应用于MEMS器件，芯片，大功率器件等产品上。硅晶圆的晶粒尺寸越来越小，厚度越来越薄，传统机械式的刀轮加工设备崩边太大，弊端凸显，而激光切割技术可以很好解决此弊端，在半导体切割领域获得了广泛应用。

如现有技术中专利文献号为CN113510392A的中国专利文件公开了一种晶圆激光隐切装置，该设备通过激光调光光路、激光聚焦光路、线性导轨Z轴的配合，能够对激光发射器发射出的激光进行调节，使其聚焦至晶圆内部从而对晶圆进行切割，但是该设备中存在的不足之处是没有设置晶圆片自动上下料的装置，从而造成设备使用上的不便。

如现有技术中专利文献号为CN108161251A的中国专利文件公开了一种自动上下料系统，该系统通过取料单元从钢环料盒中夹取装载有晶圆片的钢环平移到指定位置，再通过旋转运料单元将钢环吸附后旋转到载台单元上；加工完成后，通过旋转运料单元将钢环吸附后旋转返回，再由取料单元夹取钢环后送回到钢环料盒，实现了晶圆片加工时的自动上下料，该设备中实现取料单元来回移动的是Y轴运动单元，将Y轴运动单元设置在载台单元一侧会占用设备中间主梁的空间，造成设备内部空间的浪费，降低了设备内部空间的利用率。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型目的在于提供一种晶圆激光隐切装置，解决了现有技术中存在的问题，该装置解决了设备内部空间浪费，设备内部空间利用率低的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种晶圆激光隐切装置，包括底座，底座顶部中间架设有龙门架，龙门架顶部设有激光光路系统，所述底座顶部一侧对称设有X轴移动机构，X轴移动机构之间固定连接有Y轴移动气浮机构，Y轴移动气浮机构顶部固定连接有加工放置台，加工放置台与Y轴移动气浮机构之间固定连接有W轴旋转机构，龙门架一侧固定连接有光学箱，龙门架背离光学箱的一侧固定连接有旋转运送机构，旋转运送机构远离龙门架的一侧设有取放机构，取放机构一端设有升降储料盒，取放机构包括固定连接在底座上的归正定位机构、活动连接在归正定位机构中间的承载架、设置在承载架底部的平移机构以及设置在平移机构顶面的夹持机构。

优选地，平移机构包括移动轨道、转动连接在移动轨道中间的螺杆、固定连接在移动轨道一端的伺服电机以及螺纹连接在螺杆上的移动块。

优选地，移动块顶端固定连接有连接块。

优选地，夹持机构包括固定块和固定连接在固定块一侧的夹嘴，夹嘴的高度与承载架的高度相对应。

优选地，固定块为L形，其底面与连接块的顶面固定连接。

优选地，光学箱与激光光路系统上下位置对应。

优选地，移动轨道为矩形，内部中空，其顶面开设有移动槽，移动槽与移动块的大小相适应。

优选地，连接块为倒扣的船的形状，其两端向下倾斜。

(三)有益效果

1.本实用新型提供一种晶圆激光隐切装置，该装置通过夹持机构的夹嘴将升降储料盒内带有晶圆片的承载架夹住，平移机构的伺服电机转动，带动螺杆转动，带动移动块移动，带动连接块移动，带动固定块移动，带动夹嘴移动，从而将带有晶圆片的承载架移动到旋转运送机构的对应的归正定位机构上的位置，旋转运送机构将带有晶圆片的承载架吸附后旋转180度后放置于加工放置台进行切割，切割完成后由旋转运送机构将其吸附后旋转180度后放回到归正定位机构上，再启动伺服电机，带动夹嘴移动到加工完成后带有晶圆片的承载架处将承载架夹住，伺服电机再动作，带动夹嘴移动将加工完成后带有晶圆片的承载架送回升降储料盒，上述结构实现了晶圆片的自动上下料的功能。

2.本实用新型提供一种晶圆激光隐切装置，该装置通过将平移机构设置在承载架底部，与现有技术中将平移机构设置在承载架上部的一侧相比，能够节约承载架周围的空间，提高了设备内部的空间利用率。

附图说明

图1为本实用新型整体视角一的结构示意图。

图2为本实用新型整体视角二的结构示意图。

图3为本实用新型取放机构的结构示意图。

图4为本实用新型平移机构的结构示意图。

图中：1-底座、2-支撑架、3-龙门架、4-激光光路系统、5-X轴移动机构、6-Y轴移动气浮机构、7-加工放置台、8-W轴旋转机构、9-光学箱、10-升降储料盒、11-取放机构、12-旋转运送机构、13-夹持机构、14-平移机构、15-归正定位机构、16-承载架、17-伺服电机、18-移动轨道、19-螺杆、20-移动块、21-连接块、22-固定块、23-夹嘴。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图1-4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做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。

本实用新型提供一种技术方案：一种晶圆激光隐切装置，包括底座1，底座1顶部中间架设有龙门架3，龙门架3顶部设有激光光路系统4，激光光路系统4包括激光发生器和光路，能够产生激光并且对激光进行调整和聚焦，激光向下进入光学箱9，再经激光头射晶圆片，对晶圆片进行切割，底座1顶部一侧对称设有X轴移动机构5，X轴移动机构5之间固定连接有Y轴移动气浮机构6，Y轴移动气浮机构6顶部固定连接有加工放置台7，加工放置台7能够通过X轴移动机构5在X轴方向(前后方向)上进行移动，通过Y轴移动气浮机构6在Y轴方向(左右方向)上进行移动，加工放置台7与Y轴移动气浮机构6之间固定连接有W轴旋转机构8，W轴旋转机构8能够带动加工放置台7转动，龙门架3一侧固定连接有光学箱9，光学箱9能够使激光光斑更加规则，光学箱9与激光光路系统4上下位置对应，龙门架3背离光学箱9的一侧固定连接有旋转运送机构12，旋转运送机构12远离龙门架3的一侧设有取放机构11，取放机构11一端设有升降储料盒10，取放机构11包括固定连接在底座1上的归正定位机构15、活动连接在归正定位机构15中间的承载架16、设置在承载架16底部的平移机构14以及设置在平移机构14顶面的夹持机构13，旋转运送机构12能够将取放机构11从升降储料盒10中取出的装有晶圆片的承载架16吸附后旋转180度后放置到加工放置台7上，同时，还能够将加工完成的晶圆片和承载架16吸附后旋转180度后放置到取放机构11的归正定位机构15上，升降储料盒10随着晶圆片的取放升降，使得堆叠好的晶圆片逐一被取出加工完成后被送回，取放机构11能够夹住装有晶圆片的承载架16然后取出加工和加工完成后将装有晶圆片的承载架16送回，其中，归正定位机构15能够对承载架16的位置进行调整，承载架16能够固定装载晶圆片，夹持机构13松开和夹紧承载架16，平移机构14能够使夹持机构13水平移动，将平移机构14设置在承载架16底部能够节约承载架16周围的空间，提高了设备内部的空间利用率。

平移机构14包括移动轨道18、转动连接在移动轨道18中间的螺杆19、固定连接在移动轨道18一端的伺服电机17以及螺纹连接在螺杆19上的移动块20，移动块20顶端固定连接有连接块21，连接块21为倒扣的船的形状，其两端向下倾斜，移动轨道18为矩形，内部中空，其顶面开设有移动槽，移动槽与移动块20的大小相适应，伺服电机17转动带动螺杆19转动，带动移动块20移动，连接块21设置成倒扣的船的形状是为了防止连接块21与承载架16的干涉碰撞。

夹持机构13包括固定块22和固定连接在固定块22一侧的夹嘴23，夹嘴23的高度与承载架16的高度相对应，固定块22为L形，其底面与所述连接块21的顶面固定连接，夹嘴23能够夹持和松开承载架16，固定块22使夹嘴23固定在连接块21上。

工作原理：夹持机构13的夹嘴23将升降储料盒10内带有晶圆片的承载架16夹住，平移机构14的伺服电机17转动，带动螺杆19转动，带动移动块20移动，带动连接块21移动，带动固定块22移动，带动夹嘴23移动，从而将带有晶圆片的承载架16移动到旋转运送机构12的对应的归正定位机构15上的位置，旋转运送机构12将带有晶圆片的承载架16吸附后旋转180度后放置于加工放置台7，激光光路系统4产生的激光向下进入光学箱9，激光经光学箱9调整后对加工放置台7上放置的晶圆片进行切割，切割完成后由旋转运送机构12将其吸附后旋转180度后放回到归正定位机构15上，再启动伺服电机17，带动夹嘴23移动到加工完成后带有晶圆片的承载架16处将承载架16夹住，伺服电机17再动作，带动夹嘴23移动将加工完成后带有晶圆片的承载架16送回升降储料盒10，完成了晶圆片的加工。

Claims (8)

1.一种晶圆激光隐切装置，包括底座(1)，所述底座(1)顶部中间架设有龙门架(3)，所述龙门架(3)顶部设有激光光路系统(4)，所述底座(1)顶部一侧对称设有X轴移动机构(5)，所述X轴移动机构(5)之间固定连接有Y轴移动气浮机构(6)，所述Y轴移动气浮机构(6)顶部固定连接有加工放置台(7)，所述加工放置台(7)与Y轴移动气浮机构(6)之间固定连接有W轴旋转机构(8)，所述龙门架(3)一侧固定连接有光学箱(9)，其特征在于：所述龙门架(3)背离光学箱(9)的一侧固定连接有旋转运送机构(12)，所述旋转运送机构(12)远离龙门架(3)的一侧设有取放机构(11)，所述取放机构(11)一端设有升降储料盒(10)；

所述取放机构(11)包括固定连接在底座(1)上的归正定位机构(15)、活动连接在所述归正定位机构(15)中间的承载架(16)、设置在承载架(16)底部的平移机构(14)以及设置在所述平移机构(14)顶面的夹持机构(13)。

2.根据权利要求1所述晶圆激光隐切装置，其特征在于：所述平移机构(14)包括移动轨道(18)、转动连接在所述移动轨道(18)中间的螺杆(19)、固定连接在所述移动轨道(18)一端的伺服电机(17)以及螺纹连接在所述螺杆(19)上的移动块(20)。

3.根据权利要求2所述晶圆激光隐切装置，其特征在于：所述移动块(20)顶端固定连接有连接块(21)。

4.根据权利要求3所述晶圆激光隐切装置，其特征在于：所述夹持机构(13)包括固定块(22)和固定连接在所述固定块(22)一侧的夹嘴(23)，所述夹嘴(23)的高度与承载架(16)的高度相对应。

5.根据权利要求4所述晶圆激光隐切装置，其特征在于：所述固定块(22)为L形，其底面与所述连接块(21)的顶面固定连接。

6.根据权利要求1所述晶圆激光隐切装置，其特征在于：所述光学箱(9)与激光光路系统(4)上下位置对应。

7.根据权利要求5所述晶圆激光隐切装置，其特征在于：所述移动轨道(18)为矩形，内部中空，其顶面开设有移动槽，所述移动槽与移动块(20)的大小相适应。

8.根据权利要求7所述晶圆激光隐切装置，其特征在于：所述连接块(21)为倒扣的船的形状，其两端向下倾斜。