CN220279131U - 一种晶片减薄用的抛光装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于晶片加工设备技术领域，具体涉及一种晶片减薄用的抛光装置。抛光装置包括：工件，工件为多边形；衬底，衬底的一端开设至少一个放置槽，放置槽为与工件匹配的多边形，放置槽内侧壁的拐角处开设避让孔，工件放置在放置槽内，工件的棱角位于避让孔内，且与避让孔的内侧壁留有预定的距离；固定结构，固定结构将工件相对放置槽固定。本实用新型通过在放置槽的四角开设避让孔，能够避免工件的四角与放置槽的四角发生碰撞，避免晶片四角在加工过程中出现崩边或者破损的情况。

Description

一种晶片减薄用的抛光装置

技术领域

本实用新型属于晶片加工设备技术领域，具体涉及一种晶片减薄用的抛光装置。

背景技术

红外光导型探测器、热释电探测器以及焦平面探测器晶片在实际使用时，对厚度要求为7-20微米，因此，需要对晶片减薄，方能满足器件的要求。目前晶片减薄采用抛光工艺，具体地，通常是采用单面抛光。采用固体蜡把晶片粘接在衬底上，再通过真空夹具的方式把衬底吸附在夹具上面，最后把吸附着芯片的那个面放在抛光垫上进行减薄抛光。为了降低离心力的作用，通常会采用固体蜡粘接限位条的方式限定晶片的位置。

现有技术中，为了提高生产效率，通常会在衬底下端开设限位槽，以替代设置在晶片四周的限位条。

但开设限位槽存在如下缺陷：限位槽的四个角与晶片的四个角发生碰撞后，晶片的四角很容易发生崩边或者破损。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于：针对背景技术中提出的技术问题，提供一种晶片减薄用的抛光装置，能够避免晶片四角在加工的过程中发生崩边或者破损。

本实用新型提出的技术方案为：

一种晶片减薄用的抛光装置，包括：

工件，工件为多边形；

衬底，衬底的一端开设至少一个放置槽，放置槽为与工件匹配的多边形，放置槽内侧壁的拐角处开设避让孔，工件放置在放置槽内，工件的棱角位于避让孔内，且与避让孔的内侧壁留有预定的距离；

固定结构，固定结构将工件相对放置槽固定。

可选的，所述固定结构包括液态粘接层。

可选的，所述固定结构还包括至少一个第一吸附孔，第一吸附孔设置在所述放置槽伸入衬底内的一端，第一吸附孔与负压装置连接。

可选的，所述第一吸附孔的孔径为0.5～1.0mm。

可选的，所述固定结构为均匀设置的多个第二吸附孔，多个第二吸附孔设置在所述放置槽伸入衬底内的一端，多个第二吸附孔均与负压装置连接。

可选的，所述第二吸附孔的孔径为0.5～1.0mm。

可选的，所述工件和所述放置槽为矩形，所述放置槽的长度比工件长度大0.6～1.0mm，所述放置槽的宽度比工件宽度大0.6～1.0mm。

可选的，所述避让孔为圆形，所述避让孔的圆心与所述放置槽侧壁的交点重合，所述避让孔的直径为2～5mm。

可选的，所述衬底为石英材料。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过在放置槽的四角开设避让孔，能够避免工件的四角与放置槽的四角发生碰撞，避免晶片四角在加工过程中出现崩边或者破损的情况。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1、衬底；2、放置槽；3、避让孔；4、固定结构。

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、完整的描述，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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

请参考图1，一种晶片减薄用的抛光装置，包括：

工件，工件为多边形；

衬底1，衬底1的一端开设至少一个放置槽2，放置槽2为与工件匹配的多边形，放置槽2内侧壁的拐角处开设避让孔3，工件放置在放置槽2内，工件的棱角位于避让孔3内，且与避让孔3的内侧壁留有预定的距离；

固定结构4，固定结构4将工件相对放置槽2固定。

需要说明的是，本方案中的衬底1采用圆形，但在实际使用过程中并不受此限制，可根据抛光机选择相应形状的衬底1。

需要说明的是，工件为锑化铟、碲镉汞晶片，但本装置实际使用中并不受此限制，也可用于装夹其他多边形片体材料。

需要说明的是，本装置的工件为多边形，多边形可包括三角形、四边形、五边形等具有棱角的形状，一般情况下，待加工的工件采用矩形结构。

需要说明的是，工件的棱角与避让孔3的内侧壁留有预定的距离，避让孔3的尺寸并不限定，只需满足在加工工件的过程中，不接触工件的棱角即可。

作为进一步的方案，工件和放置槽为矩形时，所述放置槽2的长度比工件长度大0.6～1.0mm，所述放置槽2的宽度比工件宽度大0.6～1.0mm。

作为进一步的方案，所述避让孔3为圆形，所述避让孔3的圆心与所述放置槽2侧壁的交点重合。避让孔3的直径为2～5mm，能够在保证工件不装夹到避让孔3内侧壁的前提下，减小放置槽2和避让孔3所需的面积，便于在衬底1上设置更多的放置槽2。

需要说明的是，避让孔3不限于圆形，还可以是其他的形状，例如三角形、梯形、方形等，避让孔3选择圆形，其优势在于便于加工。

作为进一步的方案，衬底1包括但不限于石英、陶瓷、聚四氟乙烯，能够满足硬度和耐腐蚀要求即可。

实施例2

对本实用新型的固定结构4作进一步说明。

固定结构4包括液态粘接层。采用液态粘接层将工件与放置槽2粘接，液态粘接层可以选用纯水，甲醇等。

作为进一步的方案，如图1所示，考虑抛光研磨过程中，工件受到水平方向的作用力，以及液体受到的离心力，液态粘接层的液体可能会在一段时间后从工件和放置槽2中脱离，影响固定效果。在放置槽2伸入衬底1内的一端开设至少一个吸附孔，第一吸附孔与负压装置连接。工作时，通过负压装置对第一吸附孔抽真空，从而将工件吸附固定。

负压装置可采用真空泵。

作为进一步的方案，第一吸附孔的孔径为0.5～1.0mm。第一吸附孔的孔径在此范围内，一方面能够防止大量的液体被第一吸附孔吸入，另一方面也能够保证吸附效果。

需要说明的是，放置槽2的粘接面和晶片的粘接面表面粗糙度不高于0.3um。在粘接晶片时，晶片和放置槽2接触面之间的间隙被液态的纯水或者甲醇填满，从而形成液态粘接层。由于形成了液态粘接层，外部的压强就会将晶片和晶片槽紧紧地压在一起，再加上液态粘接层中液态分子（例如水分子）之间有相互引力，能够将两者粘接在一起。

还需要说明的是，现有技术中，晶片要依靠蜡粘接在衬底1上，如果蜡涂抹得不均匀，会影响到晶片粘接面与抛光面的平行度，还会影响抛光面的平整度。对于大尺寸的晶片而言，由于边缘塌边，导致整个晶片的表面平整度、平面度差。成品的边缘处无法利用，需要切除，造成原材料浪费。而对于小尺寸的碲镉汞、锑化铟晶片，由于边缘塌边，导致整片材料无法使用，降低了晶片的成品率，不能适应批量化生产。另外，采用固体蜡，后期的清洗工艺较为繁琐，整个清洗的时间较长，且容易发生残留。

采用液态粘接层搭配真空吸附，能够使晶片减薄抛光后的厚度达到10微米，平整度和平面度均小于1微米，表面粗糙度小于1纳米，实现大部分器件的减薄要求，并且能多件同时加工，抛光效率高。

显然，相对蜡粘的方式，采用液态粘接层搭配真空吸附，还降低了后期清洗的难度，且加工效果更佳。

实施例3

提供一种与实施例2不同的固定结构4。

固定结构4为均匀设置的多个第二吸附孔，多个第二吸附孔设置在所述放置槽2伸入衬底1内的一端，多个第二吸附孔均与负压装置连接。工作时，通过负压装置对第二吸附孔抽真空，从而将工件吸附固定。

负压装置可采用真空泵。

作为进一步的方案，多个第二吸附孔均匀设置，且将第二吸附孔的孔径限制在0.5～1.0mm，能够避免工件受力不均造成变形的情况。需要说明的是，采用多个第二吸附孔的方案，需要较为精准的吸附力，吸附力过大会造成工件破损或者变形，吸附力过小会导致工件掉落。

实施例4

以实施例2为基础，结合实际生产需求做进一步说明。

加工大尺寸晶片时：待减薄抛光的工件为碲镉汞多片晶片，尺寸为长度21毫米，宽度15毫米。加工前，通过液态粘接层和第一吸附孔吸附在石英材质衬底1的放置槽2内，放置槽2的尺寸要比晶片的尺寸大0.6～1.0mm, 之后把衬底1的背面放在有真空吸附面的夹具上面，再把夹具有晶片的一面放在抛光布上，抛光液选用氧化铝或氧化抛光液，抛光设备启动后，晶片在抛光布上做左右摆动及自转运动达到均匀磨削减薄和抛光作用。

加工小尺寸晶片时，待减薄抛光的工件为碲镉汞多片晶片，尺寸为长度11毫米，宽度9毫米。加工前，通过液态粘接层和第一吸附孔吸附在石英材质衬底1的放置槽2内，放置槽2的尺寸要比晶片的尺寸大0.6～1.0mm, 之后把衬底1的背面放在有真空吸附面的夹具上面，再把夹具有晶片的一面放在抛光布上，抛光液选用氧化铝或氧化抛光液，抛光设备启动后，晶片在抛光布上做左右摆动及自转运动达到均匀磨削减薄和抛光作用。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种晶片减薄用的抛光装置，其特征在于，包括：

工件，工件为多边形；

衬底（1），衬底（1）的一端开设至少一个放置槽（2），放置槽（2）为与工件匹配的多边形，放置槽（2）内侧壁的拐角处开设避让孔（3），工件放置在放置槽（2）内，工件的棱角位于避让孔（3）内，且与避让孔（3）的内侧壁留有预定的距离；

固定结构（4），固定结构（4）将工件相对放置槽（2）固定。

2.根据权利要求1所述的抛光装置，其特征在于，所述固定结构（4）包括液态粘接层。

3.根据权利要求2所述的抛光装置，其特征在于，所述固定结构（4）还包括至少一个第一吸附孔，第一吸附孔设置在所述放置槽（2）伸入衬底（1）内的一端，第一吸附孔与负压装置连接。

4.根据权利要求3所述的抛光装置，其特征在于，所述第一吸附孔的孔径为0.5～1.0mm。

5.根据权利要求1所述的抛光装置，其特征在于，所述固定结构（4）为均匀设置的多个第二吸附孔，多个第二吸附孔设置在所述放置槽（2）伸入衬底（1）内的一端，多个第二吸附孔均与负压装置连接。

6.根据权利要求5所述的抛光装置，其特征在于，所述第二吸附孔的孔径为0.5～1.0mm。

7.根据权利要求1所述的抛光装置，其特征在于，所述工件和所述放置槽（2）为矩形，所述放置槽（2）的长度比工件长度大0.6～1.0mm，所述放置槽（2）的宽度比工件宽度大0.6～1.0mm。

8.根据权利要求1所述的抛光装置，其特征在于，所述避让孔（3）为圆形，所述避让孔（3）的圆心与所述放置槽（2）侧壁的交点重合，所述避让孔（3）的直径为2～5mm。

9.根据权利要求1所述的抛光装置，其特征在于，所述衬底（1）为石英材料。