CN220240317U - 一种水导激光头调节器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种水导激光头调节器，包括：用于调节水导激光头俯仰角度的俯仰机构、用于调节水导激光头倾斜角度的倾斜机构、与水导激光加工设备本体连接的底板；水导激光头安装于俯仰机构，水导激光头随俯仰机构一并俯仰运动；俯仰机构安装于倾斜机构，水导激光头和俯仰机构随倾斜机构一并倾斜运动；倾斜机构安装于底板。本实用新型解决了现有技术中水导激光加工设备工作时精确度无法把控的问题，实现了水导激光加工设备对晶圆的精准加工，提高了晶圆加工的成品合格率。

Description

一种水导激光头调节器

技术领域

本实用新型涉及半导体加工技术领域，尤其涉及一种水导激光头调节器。

背景技术

集成电路是一种包含各种功能电气元件的半导体芯片，通过在晶圆的基板上创建许多相同的电路来制造，半导体芯片的晶圆制造过程分为晶体滚圆→参考面定标→切割→抛光→打标→清洗六个阶段。上述制造过程中晶体滚圆和切割分为两个步骤进行，一方面加工时间较长，另一方面增加了晶圆破碎的几率。

公开号为CN113649707A的国内专利公开文献，公开了一种采用微水射流激光对SiC(碳化硅)晶体滚圆与参考面一次成型的加工方法，该专利文献主要是利用计算机和自动化系统控制射流喷头行进轨迹对SiC晶体进行加工，一次性完成滚圆、参考面定标和切割三个加工步骤，有效缩短加工时间、提高加工效率及节约加工成本。因此微水射流激光加工技术相比传统激光加工具有以下显著优点：第一、激光切割工件的同时水流即刻冷却工件，热影响区显著减小；第二、有效去除切割产生的熔融物，解决其污染晶圆芯片的难题，加工表面更加光滑，加工质量更好；第三、不需要对焦，适用于复杂表面及多层材料的切割；第四、作用于加工区域的激光能量分布较均匀。

然而，随着水导激光加工设备被应用于半导体精细加工领域，一些问题也逐渐显现。比如，常用的水导激光头固定在背板上且与水平面垂直向下对工件进行切割加工，但是随着加工工艺的发展，水导激光加工设备已经无法适应晶圆表面的斜角切割或斜角打孔。

为了让水导激光加工设备适应晶圆加工的斜角切割或斜角打孔，目前的解决办法是采用可调节的工装夹具对晶圆进行一定程度的倾斜，但工装夹具对晶圆倾斜角度调节是否精确无法把控，由此造成晶圆加工成品合格率偏低。

实用新型内容

本实用新型通过提供一种水导激光头调节器，解决了现有技术中水导激光加工设备工作时精确度无法把控的问题，实现了水导激光加工设备对晶圆的精准加工，提高了晶圆加工的成品合格率。

本实用新型提供了一种水导激光头调节器，水导激光头调节器固定于水导激光加工设备本体，所述水导激光头调节器上安装有水导激光头，用以实现水导激光头的角度调节；

所述水导激光头调节器包括：用于调节所述水导激光头的俯仰角度的俯仰机构、用于调节水导激光头的倾斜角度的倾斜机构，以及与所述水导激光加工设备本体连接的底板；

所述俯仰机构连接所述水导激光头，用于带动所述水导激光头做俯仰运动；

所述倾斜机构连接所述俯仰机构，用于带动所述俯仰机构连接的所述水导激光头做倾斜运动；所述倾斜机构安装于所述底板。

在一种可能的实现方式中，所述俯仰机构包括：俯仰板、将所述俯仰板与所述倾斜机构铰接的铰接组件，以及用于调节所述俯仰板的俯仰角度的俯仰调节组件；

所述铰接组件和所述俯仰调节组件分别位于所述俯仰板的两端，使得所述俯仰调节组件绕着所述铰接组件调节所述俯仰板的俯仰角度。

在一种可能的实现方式中，所述铰接组件包括：连接所述倾斜机构的铰接支座、连接所述俯仰板的铰接耳，以及贯穿所述铰接支座和所述铰接耳的转轴。

在一种可能的实现方式中，所述俯仰调节组件包括：安装于所述俯仰板的俯仰调节件、位于所述俯仰板与所述俯仰调节组件之间的俯仰调节压簧；

所述俯仰调节件与俯仰调节压簧连接，所述俯仰调节件贯穿所述俯仰板并延伸至俯仰调节压簧，所述俯仰调节件与所述倾斜机构连接。

在一种可能的实现方式中，所述倾斜机构包括：倾斜板、左倾斜调节组件、右倾斜调节组件和柱体；

所述左倾斜调节组件和所述右倾斜调节组件分别位于所述倾斜板的两侧；

所述左倾斜调节组件和所述右倾斜调节组件均连接所述底板，所述左倾斜调节组件和所述右倾斜调节组件协同调节所述倾斜板相对所述底板的倾斜角度；

所述柱体连接所述倾斜板和所述底板，所述柱体设置在所述俯仰机构的铰接组件正下方。

在一种可能的实现方式中，所述左倾斜调节组件包括：倾斜调节支座、倾斜调节压簧和倾斜调节引导件，所述倾斜调节支座连接所述底板和所述倾斜板，所述倾斜调节支座位于所述倾斜板一侧；

所述倾斜调节压簧位于所述倾斜调节支座和所述底板之间，所述倾斜调节压簧压缩或伸长调节所述倾斜板的倾斜角度；

所述倾斜调节引导件依次穿过所述倾斜调节支座和所述倾斜调节压簧，所述倾斜调节引导件从所述底板的侧面连接所述底板；

所述左倾斜调节组件和所述右倾斜调节组件的结构相同。

在一种可能的实现方式中，所述俯仰机构的俯仰板、所述倾斜机构的倾斜板均与所述底板平行。

在一种可能的实现方式中，所述俯仰机构包括：俯仰板、铰接组件和俯仰调节组件，所述铰接组件和所述俯仰调节组件分别位于所述俯仰板的两端，所述铰接组件和所述俯仰调节组件位于所述底板长度方向的两端；

所述倾斜机构包括：倾斜板、左倾斜调节组件、右倾斜调节组件，所述左倾斜调节组件和所述右倾斜调节组件分别位于所述倾斜板的两侧，所述左倾斜调节组件和所述右倾斜调节组件位于所述底板宽度方向的两侧。

在一种可能的实现方式中，所述俯仰板上开设至少一个用于安装水导激光头的激光头安装孔。

本实用新型中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本实用新型通过俯仰机构和倾斜机构协同作用，解决了现有技术中水导激光加工设备工作时精确度无法把控的问题，实现水导激光加工设备对晶圆的精准加工，提高了晶圆加工的成品合格率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本实用新型实施例或现有技术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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种水导激光头调节器立体图一；

图2为本实用新型实施例提供的一种水导激光头调节器立体图二；

图3为本实用新型实施例提供的一种水导激光头调节器立体图三；

图4为本实用新型实施例提供的一种水导激光头调节器的爆炸图；

图5为本实用新型实施例提供的一种水导激光头调节器主视图；

图6为本实用新型实施例提供的一种水导激光头调节器侧视图；

图7为本实用新型实施例提供的一种水导激光头调节器俯视图；

图8为本实用新型实施例提供的一种水导激光头调节器立体图四；

图9为本实用新型实施例提供的倾斜机构示意图；

附图标记：1-俯仰机构；11-俯仰板；12-铰接组件；121-铰接支座；122-铰接耳；123-转轴；13-俯仰调节组件；131-俯仰调节件；132-俯仰调节压簧；2-倾斜机构；21-倾斜板；211-方槽；22-左倾斜调节组件；23-右倾斜调节组件；201-倾斜调节支座；202-倾斜调节压簧；203-倾斜调节引导件；204-柱体；3-底板；31-激光头安装孔；4-水导激光头。

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的一部分实施例，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。

请参阅图1、图2和图3，图1至图3为本实用新型实施例提供的一种水导激光头调节器的不同视角立体图，本实用新型实施例提供的一种水导激光头调节器，水导激光头调节器固定于水导激光加工设备本体，水导激光头调节器上安装有水导激光头4，用以实现水导激光头的角度调节；水导激光头调节器包括：用于调节水导激光头4的俯仰角度的俯仰机构1、用于调节水导激光头4的倾斜角度的倾斜机构2，以及与水导激光加工设备本体连接的底板3；俯仰机构1连接水导激光头，用于带动水导激光头做俯仰运动；俯仰机构1安装于倾斜机构2，用于带动俯仰机构连接的水导激光头做倾斜运动；倾斜机构2安装于底板3。

本实用新型实施例通过倾斜机构2的倾斜调节让水导激光头倾斜运动，通过俯仰机构1的俯仰调节让水导激光头俯仰运动，调节水导激光头的角度之后，让水导激光头进行晶圆的切割或打孔，相对于调节晶圆倾斜角度，本实用新型实施例更容易把控水导激光头的调节精确度，进而提高晶圆加工的成品合格率。

请参阅图1至图7，图1至图3为本实用新型实施例提供的一种水导激光头调节器立体图，图4为本实用新型实施例提供的一种水导激光头调节器的爆炸图；图5至图7为本实用新型实施例提供的一种水导激光头调节器的平面图，其中图5为主视图，图6为侧视图，图7为俯视图；本实用新型实施例中的俯仰机构1包括：俯仰板11、将俯仰板11与倾斜机构2铰接的铰接组件12，以及用于调节俯仰板11角度的俯仰调节组件13；铰接组件12和俯仰调节组件13分别位于俯仰板11的两端，使得俯仰调节组件13绕着铰接组件12调节俯仰板11的俯仰角度。本实用新型实施例采用俯仰调节组件13调节俯仰板11，具有调节方便的优点。更进一步的，本实用新型实施例的铰接组件12包括：连接倾斜机构2的铰接支座121、连接俯仰板11的铰接耳122以及贯穿铰接支座121和铰接耳122的转轴123。本实用新型实施例中的俯仰调节组件13在调节俯仰板11的俯仰角度的过程中，铰接耳122绕着转轴123旋转，让俯仰板11既能与倾斜机构2连接，又不妨碍俯仰调节组件13对俯仰板11的俯仰角度的调节。更进一步的，本实用新型实施例的俯仰调节组件13包括：安装于俯仰板11的俯仰调节件131、位于俯仰板11与俯仰调节组件13之间的俯仰调节压簧132；俯仰调节件131与俯仰调节压簧132连接，俯仰调节件131贯穿俯仰板11并延伸至俯仰调节压簧132内，直至俯仰调节件131与倾斜机构2连接。本实用新型实施例中通过调节俯仰调节件131伸至倾斜机构2的长度进而控制俯仰调节压簧132的压缩量实现对俯仰板11的俯仰角度的调节。具体而言，常规状态下俯仰调节压簧132处于压缩状态，俯仰调节压簧132压缩量逐渐变化过程中其推动俯仰板11绕着铰接组件12的转轴123做俯仰运动。更进一步的，本实用新型实施例的俯仰板11上开设至少一个供水导激光头安装的激光头安装孔31。优选激光头安装孔31有多个，多个激光头安装孔31阵列设置。

请继续参阅图1至图9，图1至图3为本实用新型实施例提供的一种水导激光头调节器立体图，图4为本实用新型实施例提供的一种水导激光头调节器的爆炸图；图5至图7为本实用新型实施例提供的一种水导激光头调节器的平面图，其中图5为主视图，图6为侧视图，图7为俯视图，图8为本实用新型实施例提供的一种水导激光头调节器立体图四，图9为本实用新型实施例提供的倾斜机构示意图；本实用新型实施例上述的倾斜机构2包括：倾斜板21、用于调节倾斜板21倾斜角度的左倾斜调节组件22和右倾斜调节组件23；左倾斜调节组件22和右倾斜调节组件23分别位于倾斜板21的两侧；左倾斜调节组件22和右倾斜调节组件23均连接底板3。左倾斜调节组件22和右倾斜调节组件23协同调节倾斜板21相对底板3的倾斜角度；柱体204连接倾斜板和底板，柱体204设置在俯仰机构1的铰接组件12正下方，柱体204连接铰接组件12。本实用新型实施例采用左倾斜调节组件22和右倾斜调节组件23调节倾斜板21的倾斜角度，既实现倾斜板21的倾斜调节，又采用左倾斜调节组件22和右倾斜调节组件23安装于底板3的方式让倾斜机构2和底板3连接。

更进一步的，请参阅图1至图7，图1至图3为本实用新型实施例提供的一种水导激光头调节器立体图，图4为本实用新型实施例提供的一种水导激光头调节器的爆炸图；图5至图7为本实用新型实施例提供的一种水导激光头调节器的平面图，其中图5为主视图，图6为侧视图，图7为俯视图；本实用新型实施例的左倾斜调节组件22包括倾斜调节支座201、倾斜调节压簧202和倾斜调节引导件203，倾斜调节支座201连接底板3和倾斜板21，倾斜调节压簧202压缩或伸长调节倾斜板21的倾斜角度，倾斜调节支座201位于倾斜板21一侧；倾斜调节压簧202位于倾斜调节支座201和底板3之间；倾斜调节引导件203依次穿过倾斜调节支座201和倾斜调节压簧202，倾斜调节引导件203从底板3的侧面连接底板3；左倾斜调节组件22和右倾斜调节组件23的结构相同，右倾斜调节组件23也包括倾斜调节支座201、倾斜调节压簧202和倾斜调节引导件203，倾斜调节支座201连接底板3和倾斜板21，倾斜调节压簧202压缩或伸长调节倾斜板21的倾斜角度，倾斜调节支座201位于倾斜板21另一侧；倾斜调节压簧202位于倾斜调节支座201和底板3之间；倾斜调节引导件203依次穿过倾斜调节支座201和倾斜调节压簧202，倾斜调节引导件203从底板3的侧面连接底板3。本实用新型实施例采用倾斜调节支座201进行倾斜板21与底板3的连接，采用倾斜调节引导件203调节倾斜调节压簧202的压缩量，倾斜调节压簧202的压缩量变化引起倾斜板21的倾斜动作。

请参阅图1至图8，初始状态下，本实用新型实施例上述俯仰机构1的俯仰板11、倾斜机构2的倾斜板21和底板3平行。此外，本实用新型实施例上述俯仰机构1的铰接组件12和俯仰调节组件13位于底板3长度方向的两端；倾斜机构2的左倾斜调节组件22和右倾斜调节组件23位于底板3宽度方向的两侧。

本实用新型实施例通过采用俯仰机构1和倾斜机构2的协同作用，有效解决了现有技术中水导激光加工设备对晶圆斜角切割或斜角打孔加工时调节晶圆倾斜角度所造成的精确度无法把控的问题，实现了水导激光加工设备对晶圆的精准加工，提高了晶圆加工的成品合格率。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种水导激光头调节器，其特征在于，所述水导激光头调节器固定于水导激光加工设备本体，所述水导激光头调节器上安装有水导激光头，用以实现水导激光头的角度调节；

所述水导激光头调节器包括：用于调节所述水导激光头的俯仰角度的俯仰机构、用于调节所述水导激光头的倾斜角度的倾斜机构，以及与所述水导激光加工设备本体连接的底板；

所述俯仰机构连接所述水导激光头，用于带动所述水导激光头做俯仰运动；

所述倾斜机构连接所述俯仰机构，用于带动所述俯仰机构连接的所述水导激光头做倾斜运动；

所述倾斜机构安装于所述底板。

2.根据权利要求1所述的一种水导激光头调节器，其特征在于，所述俯仰机构包括：俯仰板、将所述俯仰板与所述倾斜机构铰接的铰接组件，以及用于调节所述俯仰板的俯仰角度的俯仰调节组件；

所述铰接组件和所述俯仰调节组件分别位于所述俯仰板的两端，使得所述俯仰调节组件绕着所述铰接组件调节所述俯仰板的俯仰角度。

3.根据权利要求2所述的一种水导激光头调节器，其特征在于，所述铰接组件包括：连接所述倾斜机构的铰接支座、连接所述俯仰板的铰接耳，以及贯穿所述铰接支座和所述铰接耳的转轴。

4.根据权利要求2所述的一种水导激光头调节器，其特征在于，所述俯仰调节组件包括：俯仰调节件和俯仰调节压簧；

所述俯仰调节件与俯仰调节压簧连接，所述俯仰调节件贯穿所述俯仰板并延伸至俯仰调节压簧，所述俯仰调节件与所述倾斜机构连接。

5.根据权利要求1所述的一种水导激光头调节器，其特征在于，所述倾斜机构包括：倾斜板、左倾斜调节组件、右倾斜调节组件和柱体；

所述左倾斜调节组件和所述右倾斜调节组件分别位于所述倾斜板的两侧；

所述左倾斜调节组件和所述右倾斜调节组件均连接所述底板，所述左倾斜调节组件和所述右倾斜调节组件协同调节所述倾斜板相对所述底板的倾斜角度；

所述柱体连接所述倾斜板和所述底板，所述柱体设置在所述俯仰机构的铰接组件正下方。

6.根据权利要求5所述的一种水导激光头调节器，其特征在于，所述左倾斜调节组件包括：倾斜调节支座、倾斜调节压簧和倾斜调节引导件，所述倾斜调节支座连接所述底板和所述倾斜板，所述倾斜调节支座位于所述倾斜板一侧；

所述倾斜调节压簧位于所述倾斜调节支座和所述底板之间，所述倾斜调节压簧压缩或伸长调节所述倾斜板的倾斜角度；

所述倾斜调节引导件依次穿过所述倾斜调节支座和所述倾斜调节压簧，所述倾斜调节引导件从所述底板的侧面连接所述底板；

所述左倾斜调节组件和所述右倾斜调节组件的结构相同。

7.根据权利要求1所述的一种水导激光头调节器，其特征在于，所述俯仰机构的俯仰板、所述倾斜机构的倾斜板初始状态下均与所述底板平行。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种水导激光头调节器，其特征在于，所述俯仰机构包括：俯仰板、铰接组件和俯仰调节组件，所述铰接组件和所述俯仰调节组件分别位于所述俯仰板的两端，所述铰接组件和所述俯仰调节组件位于所述底板长度方向的两端；

所述倾斜机构包括：倾斜板、左倾斜调节组件、右倾斜调节组件，所述左倾斜调节组件和所述右倾斜调节组件分别位于所述倾斜板的两侧，所述左倾斜调节组件和所述右倾斜调节组件位于所述底板宽度方向的两侧。

9.根据权利要求2所述的一种水导激光头调节器，其特征在于，所述俯仰板上开设至少一个用于安装水导激光头的激光头安装孔。