CN2673597Y - 裂片装置 - Google Patents

Abstract

一种裂片装置，主要包括有一基座、一垂直升降机构、以及一裂片模组。该基座包括有二平行的垂直滑槽，且垂直升降机构包括有一驱动模组、二平行的垂直滑轨、以及一横板，其中的横板固设于二垂直滑轨的下段，且二垂直滑轨分别对应滑设于基座的二垂直滑槽内，而驱动模组固设于基座上，此驱动模组可用以驱动横板连同二垂直滑轨沿着二垂直滑槽作垂直升降运动。该裂片模组包括有一驱动机构、一承载台、以及一裂片刀组，其中的驱动机构组设于承载台上，承载台组设于垂直升降机构的二垂直滑轨的上段，且于承载台的中央位置处开设有一裂片刀槽，而裂片刀组还包括有一裂片刀座、以及一裂片刀，且裂片刀座受驱动机构的驱动而向上移动以破裂一脆性材料。

Description

裂片装置

技术领域

本实用新型涉及一种裂片装置，尤其是一种适用于切裂一片状脆性材料的裂片装置，特别适用于晶圆片划上切割线后的裂片装置。

背景技术

晶圆厂的设备是生产制造过程中必备的要件，其要求不外乎为提高精密度与降低微粒的产生，不论是晶圆划线机或裂片机，都必须维持一定的无尘要求。

以公知晶圆片的切割裂片制程为例，该晶圆片先贴附于一层薄膜上，并先以划线机在晶圆片上表面画出数条水平及垂直切割线，再将晶圆片设置于裂片机上方，利用裂片机的裂片刀向上凸伸而对应顶裂晶圆片上一切割线，之后，晶圆片再横移一预定距离以使裂片刀可再向上凸伸而对应顶裂下一切割线，如此逐一裂片即可完成晶圆片的裂片制程作业。

然而，上述公知裂片制程中，晶圆片直接搭跨并接触在公知裂片机上方，因此当晶圆片横移时，贴附晶圆片的薄膜的下表面将直接与裂片机上方产生摩擦，进而提高晶圆片被刮伤的危险性，或是产生静电或者甚至微粒，如此对于晶圆片的裂片品质要求造成十分不利的影响，例如美国专利第5,820,006号。

发明内容

本实用新型的主要目的在于提供一种裂片装置，其能提供一片状脆性材料与裂片装置间的垂直距离，由此避免二者间的摩擦，进而提高裂片品质。

本实用新型的另一目的在于提供一种裂片装置，其能进一步调整该片状脆性材料与裂片装置间的冲程距离。

为达到上述目的，本实用新型的裂片装置用以破裂一片状脆性材料，且于此片状脆性材料上已预先画设有数条切割线。本实用新型的裂片装置主要包括有一基座、一垂直升降机构、以及一裂片模组。

上述基座包括有二平行的垂直滑槽，且垂直升降机构包括有一驱动模组、二平行的垂直滑轨、以及一横板，其中的横板固设于二垂直滑轨的下段，且二垂直滑轨分别对应滑设于基座的二垂直滑槽内，而驱动模组固设于基座上，此驱动模组可用以驱动横板连同二垂直滑轨沿着二垂直滑槽作垂直升降运动。

上述的裂片模组包括有一驱动机构、一承载台、以及一裂片刀组，其中的驱动机构组设于承载台上，承载台组设于垂直升降机构的二垂直滑轨的上段，且于承载台的中央位置处开设有一裂片刀槽，而裂片刀组还包括有一裂片刀座、以及一裂片刀，其中的裂片刀是组设于裂片刀座上，且裂片刀座是组设于驱动机构上并受驱动机构的驱动而向上移动。

在进行裂片作业时，将本实用新型的裂片装置置放于上述片状脆性材料的下方，并通过垂直升降机构将承载台上升以使片状脆性材料可承置且可以真空吸附方式吸附于承载台上，之后，裂片刀座受驱动机构的驱动而向上移动，促使裂片刀穿出承载台的裂片刀槽向上凸伸，并对应顶抵于片状脆性材料的其中一切割线而进行裂片。所述动作完成后，可使真空吸附破除，垂直升降机构再将承载台降下一距离，且上述片状脆性材料移动至下一切割线，此时，垂直升降机构可再将承载台上升以使片状脆性材料再一次承置并真空吸附于承载台上，并通过裂片模组以再进行下一切割线的裂片动作。

在上述的裂片过程中，当片状脆性材料将要移动至下一切割线时，垂直升降机构将承载台降下，使得片状脆性材料在移动过程中可与承载台保持一垂直距离，这样可避免片状脆性材料与承载台之间产生摩擦，进而可提高裂片品质。

此外，上述的驱动机构还可包括有一固定件、一滑动件、以及一气压缸，其中的固定件组设于承载台上，滑动件滑设于固定件上，气压缸组设于滑动件上，而裂片刀座则组设于驱动机构的气压缸上。同时，上述的裂片模组还可包括有一冲程微调机构，其组设于承载台上，且冲程微调机构包括有一驱动马达、以及一凸轮转轴，其中的凸轮转轴在驱动机构的滑动件上运动，且驱动马达驱动凸轮转轴转动以调整滑动件在固定件上的垂直滑动距离，此时即可相对调整气压缸以及气压缸上的裂片刀座相对于片状脆性材料的冲程距离。

附图说明

图1是本实用新型的立体分解图；

图2是本实用新型的立体组合图；

图3是本实用新型的实施状态示意图。

其中，附图标记说明如下：

1-基座；11-垂直滑槽；2-垂直升降机构；21-驱动模组；

22-垂直滑轨；23-横板；24-凸轮座；211-驱动马达；

212-凸轮转轴；241-凹槽；3-裂片模组；31-驱动机构；

32-承载台；33-裂片刀组；34-冲程微调机构；311-固定件；

312-滑动件；313-气压缸；321-裂片刀槽；322-吸盘座；

323-承载台座；324-多孔性陶瓷板；331-裂片刀；

332-裂片刀座；341-驱动马达；342-凸轮转轴；5-固定基板；

6-旋转机台；7-位移感测器；82-纵向移动台；820-纵向滑座；

821-纵向滑轨；9-片状脆性材料；91-切割线。

具体实施方式

为了进一步了解本实用新型的技术内容，特举一较佳具体实施例说明如下。

首先，请参阅图3本实用新型的实施状态示意图，其中显示本实用新型的裂片装置用以破裂一片状脆性材料9，此片状脆性材料9上已预先画设有数条切割线91，且此片状脆性材料9黏附于一薄膜上并置放在一旋转机台6上，以便保持一原始高度，而在本实施例中，此片状脆性材料9为一晶圆片，且旋转机台6下方组设有一纵向移动台82，而此纵向移动台82包括有一纵向滑轨821、及一纵向滑座820，其中的纵向滑座820与本实用新型的裂片装置固定于一固定基板5上，且旋转机台6与旋转机台6上的片状脆性材料9可通过纵向滑轨821来回滑动，并使片状脆性材料9被本实用新型的裂片装置冲裂。

请同时参阅图1本实用新型的立体分解图、及图2本实用新型的立体组合图，其中显示本实用新型的裂片装置与片状脆性材料9间隔出一垂直距离，且所述裂片装置包括有一基座1、一垂直升降机构2、以及一裂片模组3，且其中的基座1包括有二平行的垂直滑槽11。

此外，附图中的垂直升降机构2包括有一驱动模组21、二平行的垂直滑轨22、以及一横板23，其中的驱动模组21还包括有一驱动马达211、一凸轮转轴212、以及一凸轮座24，而凸轮座24固设于横板23上，且凸轮转轴212是一偏心凸轮转轴，其在凸轮座24的一凹槽241内转动而带动凸轮座24上下运动，并同时在横板23上运动，而横板23固设于二垂直滑轨22下段，另外，二垂直滑轨22并分别对应滑设于二垂直滑槽11内，而驱动模组21的驱动马达211固设于基座1上，且驱动马达211可用以驱动凸轮转轴212转动并以其偏心作用而带动横板23连同二垂直滑轨22沿着二垂直滑槽11作垂直升降运动。如图1所示，基座1也可置于驱动马达211与二垂直滑轨22之间，驱动马达211可直接固设于基座1上，横板23及二垂直滑槽11也分别更换在二垂直滑轨22及基座1的另外一侧。

附图中的裂片模组3包括有一驱动机构31、一承载台32、以及一裂片刀组33，其中的驱动机构31还包括有一固定件311、一滑动件312、以及一气压缸313，而承载台32还包括有一承载台座323、以及一吸盘座322，且裂片刀组33还包括有一裂片刀座332、以及一裂片刀331。

上述驱动机构31的固定件311组设于承载台32的承载台座323上，滑动件312滑设于固定件311上，气压缸313组设于滑动件312上；裂片刀组33的裂片刀座332组设于驱动机构31的气压缸313上，裂片刀331组设于裂片刀座332上；承载台32的吸盘座322组设于承载台座323上，承载台座323组设于垂直升降机构2的二垂直滑轨22上段，同时于吸盘座322中央开设有一裂片刀槽321。

当将要进行片状脆性材料9的裂片作业时，先通过垂直升降机构2带动承载台32上升，以使承载台32的吸盘座322可先行承置片状脆性材料9，之后，裂片刀座332受驱动机构31的气压缸313驱动而向上移动，促使裂片刀331穿出吸盘座322的裂片刀槽321向上凸伸，并对应顶抵于片状脆性材料9的其中一切割线91而进行裂片。所述动作完成后，垂直升降机构2再带动承载台32下降，且片状脆性材料9通过旋转机台6以纵向滑轨821的滑移而移动至下一切割线91，此时，垂直升降机构2可再带动承载台32上升，以使片状脆性材料9再一次承置于承载台32的吸盘座322上，并通过驱动机构31的气压缸313驱动，使得裂片刀座332上的裂片刀331可再一次穿出吸盘座322的裂片刀槽321而向上凸伸，如此即完成下一切割线91的裂片动作。

不断重复上述动作，即可完成片状脆性材料9的裂片作业，但由于片状脆性材料9的切割线91包括有横向以及纵向两方向，因此可通过旋转机台6(请参阅图3)将片状脆性材料9旋转90度，并重复上述动作即可完成横向以及纵向的裂片作业。

在上述的裂片过程中，当片状脆性材料9将要移动至下一切割线91时，垂直升降机构2带动承载台32先行下降，此时片状脆性材料9保持于其原始高度，使得片状脆性材料9在移动过程中可与裂片装置的承载台32及其吸盘座322之间间隔出上述的垂直距离，如此可避免片状脆性材料9在移动过程中与吸盘座322之间产生直接摩擦，从而可避免片状脆性材料9的刮伤等伤害，或是因摩擦所产生的静电、磨耗、微粒等，故进而可提高裂片品质。另外，所述垂直升降机构2的驱动马达211也可使用计算机数字化的控制而达成精密对位的效果。

另外，在本实施例中，在基座1上以及垂直升降机构2的其中一垂直滑轨22上分别组设有一对应的位移感测器7，其可用以感测垂直升降机构2相对于基座1垂直升降的距离。此外，上述承载台32的吸盘座322上还组设有一多孔性陶瓷板324，且在此多孔性陶瓷板324上形成有数个毛细孔，当吸盘座322承置片状脆性材料9时，可经由多孔性陶瓷板324上的毛细孔将空气抽出，通过真空吸力方式使片状脆性材料9可平贴承置于吸盘座322上。

此外，上述的裂片模组3还包括有一冲程微调机构34，其组设于承载台32的承载台座323上，且此冲程微调机构34包括有一驱动马达341、以及一凸轮转轴342，其中的凸轮转轴342是一偏心凸轮转轴并在上述驱动机构31的滑动件312运动，此处的凸轮转轴342与滑动件312间的动作原理与上述垂直升降机构2的凸轮转轴212与凸轮座24的相同，且驱动马达341固设于承载台座323上并驱动凸轮转轴342转动且以其偏心作用而调整滑动件312于固定件311上的垂直滑动距离，也即通过凸轮转轴342的转动，可使得驱动机构31的固定件311相对于滑动件312滑动，且气压缸313以及气压缸313上的裂片刀座332也可跟着上下移动，此时，裂片刀座332上的裂片刀331便可跟着调整其相对于片状脆性材料9的冲程距离。

上述实施例仅为了方便说明而举例而已，本实用新型的权利范围应以权利要求书为准，而非仅限于上述实施例。

Claims (10)

1.一种裂片装置，用以破裂一片状脆性材料，该片状脆性材料上预先画设有数条切割线；其特征是该裂片装置包括：

一基座，包括有二平行的垂直滑槽；

一垂直升降机构，包括有一驱动模组、二平行的垂直滑轨、及一横板，其中该横板固设于所述二垂直滑轨上，且所述二垂直滑轨并分别对应滑设于所述二垂直滑槽内，该驱动模组驱动该横板连同所述二垂直滑轨沿着所述二垂直滑槽作垂直升降运动；以及

一裂片模组，包括有一驱动机构、一承载台、及一裂片刀组，其中该驱动机构组设于该承载台上，该承载台组设于该垂直升降机构的二垂直滑轨上，且该承载台中央开设有一裂片刀槽，而该裂片刀组包括有一裂片刀座、及一裂片刀，其中该裂片刀是组设于该裂片刀座上，该裂片刀座是组设于该驱动机构上并受该驱动机构的驱动而向上移动，并使该裂片刀穿出该裂片刀槽向上凸伸对应顶抵于所述切割线其中之一。

2.如权利要求1所述的裂片装置，其特征是该驱动机构还包括有一固定件、一滑动件、及一气压缸，其中该固定件组设于该承载台上，该滑动件滑设于该固定件上，该气压缸组设于该滑动件上。

3.如权利要求2所述的裂片装置，其特征是该裂片模组还包括有一冲程微调机构，其组设于该承载台上，且该冲程微调机构包括有一驱动马达、及一凸轮转轴，其中该凸轮转轴在该驱动机构的滑动件上运动，且该驱动马达驱动该凸轮转轴转动以调整该滑动件在该固定件上的垂直滑动距离，并相对调整该气压缸与该气压缸上的裂片刀座相对于该片状脆性材料的冲程距离。

4.如权利要求1所述的裂片装置，其特征是该垂直升降机构的驱动模组还包括有一驱动马达、一凸轮转轴、及一凸轮座，其中该凸轮转轴在该凸轮座上运动，且该驱动马达驱动该凸轮转轴转动以带动该横板连同所述二垂直滑轨沿着所述二垂直滑槽作垂直升降运动。

5.如权利要求4所述的裂片装置，其特征是该凸轮转轴在该凸轮座的一凹槽内转动，并带动该凸轮座上下运动。

6.如权利要求1所述的裂片装置，其特征是在该基座上与该垂直升降机构的其中一垂直滑轨上分别组设有一对应的位移感测器，感测该垂直升降机构相对于该基座垂直升降的距离。

7.如权利要求1所述的裂片装置，其特征是该承载台还包括有一承载台座、及一吸盘座，其中该吸盘座组设于该承载台座上。

8.如权利要求7所述的裂片装置，其特征是该吸盘座上还组设有一多孔性陶瓷板。

9.如权利要求4所述的裂片装置，其特征是该基座设置于该垂直升降机构的驱动马达与所述二垂直滑轨之间。

10.如权利要求1所述的裂片装置，其特征是该垂直升降机构的横板及所述二垂直滑槽分别设置于所述二垂直滑轨及该基座的另外一侧。

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