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CN114188247A - 一种晶圆裂片机 - Google Patents

一种晶圆裂片机 Download PDF

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CN114188247A
CN114188247A CN202111490857.2A CN202111490857A CN114188247A CN 114188247 A CN114188247 A CN 114188247A CN 202111490857 A CN202111490857 A CN 202111490857A CN 114188247 A CN114188247 A CN 114188247A
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CN
China
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wafer
pressure regulating
driving
seat
sleeve
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CN202111490857.2A
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张平
安旭辉
姚伟
吴棋钢
袁圣雨
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Fu Xin Microelectronics Co ltd
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Fu Xin Microelectronics Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种晶圆裂片机，包括主体机台，所述主体机台上端安装有转向机座，转向机座包括支撑座，支撑座上端转动安装有旋转台，支撑座上安装有用于驱动旋转台转动的驱动电机，旋转台上通过调平组件安装有安装台，安装台上端固定设置有用于放置芯片的晶片载台；主体机台上端安装有水平移动机构，水平移动机构上固定安装有主体机架，主体机架上安装有升降驱动机构，升降驱动机构用于驱动裂片压轮升降移动，水平移动机构用于带动裂片压轮水平移动；本发明提高对晶片的裂片效果，使得晶圆上所有的晶粒都能独立分开，且相邻的晶粒之间没有碰撞和挤压造成的崩边及连边。

Description

一种晶圆裂片机
技术领域
本发明涉及裂片机技术领域，具体涉及一种晶圆裂片机。
背景技术
裂片是把正面用激光或者砂轮沿着切割街区开槽后，背面用胶轮挤压后分离成独立的芯片的工艺，裂片机的作用就是后者，现有的裂片机自动化程度不高，其不具有调平机构导致晶圆上的晶粒都不能全部独立分开，且相邻的晶粒之间有碰撞和挤压造成的崩边及连边。
发明内容
本发明的目的在于提供一种晶圆裂片机，提高对晶片的裂片效果，使得晶圆上所有的晶粒都能独立分开，且相邻的晶粒之间没有碰撞和挤压造成的崩边及连边。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种晶圆裂片机，包括主体机台，所述主体机台上端安装有转向机座，转向机座包括支撑座，支撑座上端转动安装有旋转台，支撑座上安装有用于驱动旋转台转动的驱动电机，旋转台上通过调平组件安装有安装台，安装台上端固定设置有用于放置芯片的晶片载台；
主体机台上端安装有水平移动机构，水平移动机构上固定安装有主体机架，主体机架上安装有升降驱动机构，升降驱动机构用于驱动裂片压轮升降移动，水平移动机构用于带动裂片压轮水平移动。
作为本发明进一步的方案：所述调平组件包括套管，套管贯穿固定设置在旋转台上，套管上端连接有顶压座，套管下端固定设置有挡板，挡板上螺纹贯穿连接有调节螺杆，调节螺杆上端转动连接在顶压座上，调节螺杆下端固定设置有调节柄。
作为本发明进一步的方案：所述调节螺杆外周套装有调节弹簧，调节弹簧上端固定连接在顶压座上，调节弹簧下端固定连接在挡板上。
作为本发明进一步的方案：所述安装台上螺纹安装有锁紧螺栓，锁紧螺栓下端顶压在旋转台上。
作为本发明进一步的方案：所述水平移动机构包括驱动组件和导向组件，驱动组件和导向组件分别位于转向机座的两侧，主体机架固定连接在驱动组件和导向组件上。
作为本发明进一步的方案：所述驱动组件包括固定座，固定座内转动安装有丝杆，固定座外侧固定安装有用于驱动丝杆转动的伺服电机，丝杆上螺纹连接有螺纹座，螺纹座上固定连接有移动座板。
作为本发明进一步的方案：所述导向组件包括导轨，导轨上滑动连接有导向滑块。
作为本发明进一步的方案：所述升降驱动机构包括固定板，固定板上固定安装有气缸，气缸的输出端固定连接有升降板，升降板上滑动连接有两组导向杆，裂片压轮通过轮轴与两组导向杆相连。
作为本发明进一步的方案：所述升降板两端均固定安装有调压组件，调压组件与轮轴相连，用于调节裂片压轮的压力。
作为本发明进一步的方案：所述调压组件包括调压支座，调压支座上端固定设置有调节座板，调节座板上螺纹连接有调节螺栓，调压支座上固定设置有调压套，调压套上端与调节螺栓转动连接，调压套下端滑动连接有调压连杆，调压连杆固定连接在轮轴上，调压连杆外周套接有调压弹簧。
本发明的有益效果：
(1)水平移动机构带动裂片压轮朝向晶片载台上放置的晶片移动，通过裂片压轮对晶片进行滚压裂片，确保裂过的晶圆上所有的晶粒都能独立分开，且相邻的晶粒之间没有碰撞和挤压造成的崩边及连边。
(2)通过转动锁紧螺栓对安装台进行锁紧安装，安装台水平度的调整，确保晶片在晶片载台上放置时的平整度，从而使得裂片压轮对晶片进行均匀滚压，提高对晶片的裂片效果，使得晶圆上所有的晶粒都能独立分开，且相邻的晶粒之间没有碰撞和挤压造成的崩边及连边。
(3)通过裂片压轮对晶圆上的晶片进行滚压，且升降板两侧设置的调压组件可以调节裂片压轮的压力大小，从而确保对晶片进行裂片滚压的同时不会造成晶片的损坏。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明主体的结构示意图；
图2是本发明图1中A处的放大结构示意图；
图3是本发明水平移动机构的结构示意图；
图4是本发明调压组件的结构示意图；
图5是本发明调压套的结构示意图。
图中：1、主体机台；2、转向机座；21、支撑座；22、驱动电机；23、旋转台；24、安装台；25、晶片载台；3、调平组件；31、套管；32、挡板；33、调节螺杆；34、调节柄；35、调节弹簧；36、顶压座；37、锁紧螺栓；4、水平移动机构；41、固定座；42、丝杆；43、伺服电机；44、螺纹座；45、移动座板；46、导轨；47、导向滑块；5、主体机架；6、升降驱动机构；61、升降板；62、固定板；63、气缸；64、导向杆；7、裂片压轮；8、轮轴；9、调压组件；91、调压支座；92、调节座板；93、调节螺栓；94、调压套；95、调压连杆；96、调压弹簧。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明为一种晶圆裂片机，包括主体机台1，主体机台1上端安装有转向机座2，转向机座2包括支撑座21，支撑座21上端转动安装有旋转台23，支撑座21上安装有用于驱动旋转台23转动的驱动电机22，旋转台23上通过调平组件3安装有安装台24，安装台24上端固定设置有用于放置芯片的晶片载台25。
主体机台1上端安装有水平移动机构4，水平移动机构4上固定安装有主体机架5，主体机架5上安装有升降驱动机构6，升降驱动机构6用于驱动裂片压轮7升降移动，水平移动机构4用于带动裂片压轮7水平移动。
当对晶片进行裂片加工时，升降驱动机构6带动裂片压轮7向下移动，随后水平移动机构4带动裂片压轮7朝向晶片载台25上放置的晶片移动，通过裂片压轮7对晶片进行滚压裂片，当完成对一个方向的晶片滚压裂片后，驱动电机22带动旋转台23转动，旋转台23旋转九十度后，水平移动机构4带动裂片压轮7在水平方向上移动，使的裂片压轮7对晶片的另一个方向进行滚压裂片，确保裂过的晶圆上所有的晶粒都能独立分开，且相邻的晶粒之间没有碰撞和挤压造成的崩边及连边。
请参阅图2所示，调平组件3包括套管31，套管31贯穿固定设置在旋转台23上，套管31上端连接有顶压座36，套管31下端固定设置有挡板32，挡板32上螺纹贯穿连接有调节螺杆33，调节螺杆33上端转动连接在顶压座36上，调节螺杆33下端固定设置有调节柄34。调节螺杆33外周套装有调节弹簧35，调节弹簧35上端固定连接在顶压座36上，调节弹簧35下端固定连接在挡板32上。安装台24上螺纹安装有锁紧螺栓37，锁紧螺栓37下端顶压在旋转台23上。
将安装台24放置到旋转台23上方，通过旋拧调节柄34带动调节螺杆33进行转动，通过转动调节螺杆33改变其与挡板32之间的相对位置，从而带动顶压座36升降移动，调平组件3呈环形阵列设置有多组，将安装台24放置到顶压座36上，通过转动调节螺栓33调节安装台24的水平度，且在安装台24上还安装有水平仪对其水平度进行测量，当安装台24水平度调整完成后，通过转动锁紧螺栓37对安装台24进行锁紧安装，安装台24水平度的调整，确保晶片在晶片载台25上放置时的平整度，从而使得裂片压轮7对晶片进行均匀滚压，提高对晶片的裂片效果，使得晶圆上所有的晶粒都能独立分开，且相邻的晶粒之间没有碰撞和挤压造成的崩边及连边。
请参阅图1和图3所示，水平移动机构4包括驱动组件和导向组件，驱动组件和导向组件分别位于转向机座2的两侧，主体机架5固定连接在驱动组件和导向组件上。驱动组件包括固定座41，固定座41内转动安装有丝杆42，固定座41外侧固定安装有用于驱动丝杆42转动的伺服电机43，丝杆42上螺纹连接有螺纹座44，螺纹座44上固定连接有移动座板45。导向组件包括导轨46，导轨46上滑动连接有导向滑块47。
水平移动机构4用于带动裂片压轮7在水平方向上进行移动，从而确保对晶圆上所有的晶粒进行滚压裂片，当需要对晶圆进行裂片时，伺服电机43带动丝杆42转动，通过丝杆传动的原理带动螺纹座44和移动座板45在固定座41上往复移动，从而带动主体机架5实现水平移动，主体机架5的另一侧连接在导向滑块47上，导向滑块47滑动连接在导轨46上，通过导向滑块47与导轨46的配合提高主体机架5水平移动时的稳定性，采用伺服电机43进行水平移动的动力驱动，确保驱动过程中的稳定性，以及在驱动时的控制。
请参阅图1所示，升降驱动机构6包括固定板62，固定板62上固定安装有气缸63，气缸63的输出端固定连接有升降板61，升降板61上滑动连接有两组导向杆64，裂片压轮7通过轮轴8与两组导向杆64相连。升降板61两端均固定安装有调压组件9，调压组件9与轮轴8相连，用于调节裂片压轮7的压力。
通过气缸63带动升降板61上下移动，从而带动裂片压轮7进行上下移动，通过裂片压轮7对晶圆上的晶片进行滚压，且升降板61两侧设置的调压组件9可以调节裂片压轮7的压力大小，从而确保对晶片进行裂片滚压的同时不会造成晶片的损坏。
请参阅图1、图4和图5所示，调压组件9包括调压支座91，调压支座91上端固定设置有调节座板92，调节座板92上螺纹连接有调节螺栓93，调压支座91上固定设置有调压套94，调压套94上端与调节螺栓93转动连接，调压套94下端滑动连接有调压连杆95，调压连杆95固定连接在轮轴8上，调压连杆95外周套接有调压弹簧96。
本发明的工作原理：当对晶片进行裂片加工时，将背面贴膜的晶圆，正面朝下，贴膜面朝上放置在载台中间位置，调整好镭射线与切割槽的位置完全重合后，升降驱动机构6带动裂片压轮7向下移动，通过气缸63带动升降板61上下移动，从而带动裂片压轮7进行上下移动，通过裂片压轮7对晶圆上的晶片进行滚压，且升降板61两侧设置的调压组件9可以调节裂片压轮7的压力大小，伺服电机43带动丝杆42转动，通过丝杆传动的原理带动螺纹座44和移动座板45在固定座41上往复移动，从而带动主体机架5实现水平移动，主体机架5的另一侧连接在导向滑块47上，导向滑块47滑动连接在导轨46上，通过导向滑块47与导轨46的配合提高主体机架5水平移动时的稳定性，采用伺服电机43进行水平移动的动力驱动，通过裂片压轮7对晶片进行滚压裂片，当完成对一个方向的晶片滚压裂片后，驱动电机22带动旋转台23转动，旋转台23旋转九十度后，水平移动机构4带动裂片压轮7在水平方向上移动，使的裂片压轮7对晶片的另一个方向进行滚压裂片，确保裂过的晶圆上所有的晶粒都能独立分开，且相邻的晶粒之间没有碰撞和挤压造成的崩边及连边。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种晶圆裂片机，其特征在于，包括主体机台(1)，所述主体机台(1)上端安装有转向机座(2)，转向机座(2)包括支撑座(21)，支撑座(21)上端转动安装有旋转台(23)，支撑座(21)上安装有用于驱动旋转台(23)转动的驱动电机(22)，旋转台(23)上通过调平组件(3)安装有安装台(24)，安装台(24)上端固定设置有用于放置芯片的晶片载台(25)；
主体机台(1)上端安装有水平移动机构(4)，水平移动机构(4)上固定安装有主体机架(5)，主体机架(5)上安装有升降驱动机构(6)，升降驱动机构(6)用于驱动裂片压轮(7)升降移动，水平移动机构(4)用于带动裂片压轮(7)水平移动。
2.根据权利要求1所述的一种晶圆裂片机，其特征在于，所述调平组件(3)包括套管(31)，套管(31)贯穿固定设置在旋转台(23)上，套管(31)上端连接有顶压座(36)，套管(31)下端固定设置有挡板(32)，挡板(32)上螺纹贯穿连接有调节螺杆(33)，调节螺杆(33)上端转动连接在顶压座(36)上，调节螺杆(33)下端固定设置有调节柄(34)。
3.根据权利要求2所述的一种晶圆裂片机，其特征在于，所述调节螺杆(33)外周套装有调节弹簧(35)，调节弹簧(35)上端固定连接在顶压座(36)上，调节弹簧(35)下端固定连接在挡板(32)上。
4.根据权利要求2所述的一种晶圆裂片机，其特征在于，所述安装台(24)上螺纹安装有锁紧螺栓(37)，锁紧螺栓(37)下端顶压在旋转台(23)上。
5.根据权利要求1所述的一种晶圆裂片机，其特征在于，所述水平移动机构(4)包括驱动组件和导向组件，驱动组件和导向组件分别位于转向机座(2)的两侧，主体机架(5)固定连接在驱动组件和导向组件上。
6.根据权利要求5所述的一种晶圆裂片机，其特征在于，所述驱动组件包括固定座(41)，固定座(41)内转动安装有丝杆(42)，固定座(41)外侧固定安装有用于驱动丝杆(42)转动的伺服电机(43)，丝杆(42)上螺纹连接有螺纹座(44)，螺纹座(44)上固定连接有移动座板(45)。
7.根据权利要求6所述的一种晶圆裂片机，其特征在于，所述导向组件包括导轨(46)，导轨(46)上滑动连接有导向滑块(47)。
8.根据权利要求1所述的一种晶圆裂片机，其特征在于，所述升降驱动机构(6)包括固定板(62)，固定板(62)上固定安装有气缸(63)，气缸(63)的输出端固定连接有升降板(61)，升降板(61)上滑动连接有两组导向杆(64)，裂片压轮(7)通过轮轴(8)与两组导向杆(64)相连。
9.根据权利要求8所述的一种晶圆裂片机，其特征在于，所述升降板(61)两端均固定安装有调压组件(9)，调压组件(9)与轮轴(8)相连，用于调节裂片压轮(7)的压力。
10.根据权利要求9所述的一种晶圆裂片机，其特征在于，所述调压组件(9)包括调压支座(91)，调压支座(91)上端固定设置有调节座板(92)，调节座板(92)上螺纹连接有调节螺栓(93)，调压支座(91)上固定设置有调压套(94)，调压套(94)上端与调节螺栓(93)转动连接，调压套(94)下端滑动连接有调压连杆(95)，调压连杆(95)固定连接在轮轴(8)上，调压连杆(95)外周套接有调压弹簧(96)。
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