一种晶体多线切割装置的制作方法

1.本实用新型涉及晶片制造技术领域，尤其涉及一种晶体多线切割装置。


背景技术：

2.随着半导体行业的飞速发展，使得诸如硅片、砷化镓晶片、磷化铟晶片等半导体晶片有了更大的市场需求。晶片通常由晶体采用多线切割技术切片而成，在多线切割工艺中，晶体由有序排列为线网的钢线或金刚线在砂浆或切割液的作用下，对晶体进行往复磨削划犁，使晶体表面产生微裂纹并破碎脱离，最终形成晶片。
3.在晶体切割时，为方便晶体的夹持和安装，一般会在晶体上粘接两块石墨条，当晶体切割结束形成晶片后，会将其从工作台上取出，目前常用的方法为剪断槽轮上的钢线，然后从相邻晶片之间的缝隙内取出，再使用刀具从粘接石墨条处依次割取晶片。比如，授权公告号为cn105082380b的专利公开了一种硅片切割后的取出方法，通过先将收线端的钢线剪断，再将放线端放线轮倒转，使钢线被回收进放线端放线轮内，完成收线操作后再将晶片取出，可以降低硅片在取出过程中与钢线进行接触所导致的品质不良的概率。
4.但无论是现有的常用方法或是专利cn105082380b提出的晶片取出方法，其仍然需要剪断钢线后取片，如此，就会导致在后一次的切割准备工序中需要重新对切割装置进行绕线处理，极大的增加了工作量，降低工作效率，不满足高效简便的工作宗旨。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种晶体多线切割装置，在对晶体切割完之后，不需要将钢线隔断即可取出晶片，提高了生产效率，降低成本。
6.本实用新型通过以下技术手段解决上述技术问题：
7.一种晶体多线切割装置，包括机架，所述机架上的顶部固定安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴上固定连接有横向设置的螺杆，所述螺杆上螺纹连接有移动螺母，所述移动螺母上固定连接有第一电缸，所述第一电缸的伸缩杆上固定连接有安装台，所述安装台远离第一电缸的一侧固定连接有晶体固定机构，所述晶体固定机构下方设置有承载托盘，所述承载托盘的下端设置有承载底座，所述承载底座的一侧固定连接有底座臂，所述底座臂远离承载底座的一端与机架滑动连接，所述底座臂上固定连接有第二电缸，所述第二电缸固定连接在机架上；所述承载托盘与晶体固定机构之间设置有切割钢线，所述伺服电机、第一电缸和第二电缸均电连接有控制器。
8.进一步，所述晶体固定机构包括固定块，所述固定块与安装台固定连接，所述固定块远离安装台的一端设置有t型槽，所述固定块上设置有与t型槽连通的紧固螺栓，所述t型槽内卡接有粘接晶体的t型石墨条。当使用时，将t型石墨条粘接在晶体上，然后将t型石墨条卡接在t型槽固定，从而将晶体固定安装在固定块上，晶体随着第一电缸伸缩杆的直线运动向下运动，进行切割。
9.进一步，所述承载托盘和承载底座的底面上均设置有过滤孔，所述承载底座下方
的机架上设置有盛装容器。当切割钢线对晶体进行切割时，切割钢线上的砂浆下流到承载托盘和承载底座上，通过底部的过滤孔，下漏到下方的盛装容器内，避免砂浆存积在承载托盘和承载底座内。
10.进一步，所述承载托盘靠近固定块的一侧设置有矩形槽，所述矩形槽的长度大于晶体的长度，所述矩形槽的宽度大于晶体的直径。当晶体切割之后，切割出的晶片可以留存在矩形槽内，对晶片进行收集。
11.进一步，所述承载底座远离底座臂的一端设置有连接杆，所述连接杆远离底座臂的一端与机架滑动连接。连接杆的设置可以对承载底座形成更好的支撑。
12.进一步，所述机架上设置有滚动轴承，所述螺杆远离伺服电机的一端固定连接在滚动轴承内。滚动轴承的设置使得螺杆在机架上旋转时摩擦小，转动更加的顺畅。
13.本实用新型的有益效果：
14.本实用新型在对晶体的切割过程中，通过预先将切割成的晶片装入承载托盘上的矩形槽内，然后通过伺服电机的运转横向移动第一电缸、安装台和固定块，使得切割钢线横向的切割t型石墨条，致使切割完成的晶片落入承载托盘的矩形槽内取出，实现了在不剪断钢线的情况下取出晶片的技术效果，不再需要每次进行绕线工作，有效减少了工作量，同时极大地提高了生产效率
附图说明
15.图1是本实用新型一种晶体多线切割装置的结构示意图；
16.图2为图1中晶体固定机构和承载托盘处的局部结构立体图。
17.其中，机架1、伺服电机2、螺杆3、滚动轴承4、移动螺母5、第一电缸6、安装台7、固定块8、t型槽9、晶体10、t型石墨条11、承载托盘12、矩形槽 13、承载底座14、盛装容器15、底座臂16、第二电缸17、连接杆18、切割钢线19、紧固螺栓20、控制器21。
具体实施方式
18.以下将结合附图对本实用新型进行详细说明：
19.如图1～图2所示：本实施例的一种晶体多线切割装置，包括机架1，机架 1上的顶部通过螺栓固定安装有伺服电机2，伺服电机2的输出轴上通过连接器固定连接有横向设置的螺杆3，机架1上的右侧上安装有滚动轴承4，螺杆3 的右端过盈配合的固定连接在滚动轴承4内，螺杆3上螺纹连接有移动螺母5，移动螺母5上的下侧通过螺钉固定连接有第一电缸6，第一电缸6的伸缩杆上固定连接有安装台7，安装台7的下侧通过螺栓固定连接有固定块8，固定块8 的下端开设有t型槽9，t型槽9内卡接有粘接晶体10的t型石墨条11。
20.固定块8下方设置有承载托盘12，承载托盘12上设置有开口向上的矩形槽13，矩形槽13的长度略大于晶体10的长度，矩形槽13的宽度略大于晶体 10的直径，承载托盘12的下端设置有承载底座14，承载托盘12和承载底座 14的底面上均设置有过滤孔，承载底座14下方的机架1上设置有盛装容器15，承载底座14的左侧固定连接有底座臂16，底座臂16左端与机架1上设置的滑槽滑动连接，底座臂16上固定连接有第二电缸17，第二电缸17固定连接在机架1上，承载底座14右端焊接有连接杆18，连接杆18远的右端与机架1上设置的滑槽滑动连接；承载托盘12与t型卡槽之间设置有切割钢线19，切割钢线19缠绕在两个槽轮上，由外
部的动力机构带动切割钢线19直线运动对晶体 10进行切割，伺服电机2、第一电缸6和第二电缸17均电连接有控制器21。
21.本实用新型的使用方法如下：
22.使用前，先将晶体10的顶端粘接到t型石墨条11上，待压紧凝固后，将晶体10和t型石墨条11装配卡接于固定块8的t型槽9内，通过紧固螺栓20 紧固t型石墨条11使其不产生滑动或晃动。
23.晶体10装配完成后，通过控制器21设定切割工艺参数，并核对检查设备各项参数和磨损情况，确认无误后外部的启动砂浆供给系统，待砂浆流量稳定，启动本装置，砂浆在切割钢线19表面稳定形成砂浆薄膜。
24.待热机完成后，控制器21控制第一电缸6带动安装台7向下运动，固定块 8和晶体10随着安装台7一起向下运动，晶体10逐渐被切割钢线19切割，被切割形成的晶片部分逐渐进入承载托盘12的矩形槽13内；当切割钢线19到达设定切割深度时，晶体10被切割成晶片部分完全进入承载托盘12的矩形槽13 内，且晶片底部恰好无应力接触于矩形槽13的底部。
25.切割钢线19到达设定切割深度，此时切割钢线19已完全切割晶体103，并切割于t型石墨条11的中部位置，控制器21控制第一电缸6停止，伺服电机2带动螺杆3旋转，从而带动移动螺母5、第一电缸6、安装台7、固定块8 一起横向运动，在横向运动过程中，切割钢线19仍然在砂浆中游离磨料的作用下，对晶体10顶端的t型石墨条11进行切割。
26.在横向切割阶段结束时，此时晶体10顶端的t型石墨条11被完全切割，其晶体10被切割成晶片不受t型石墨条11支撑力落入下方承载托盘12上的矩形槽13内，然后控制器21控制第二电缸17运行，下降底座臂16和承载底座 14的高度位置，使承载托盘12能轻易取出，此时可以在不剪断上方钢线的情况下取出切割完成的晶片，在下次切割前不需要再次进行绕线工作，有效减少了操作人员的工作量，有利于提高生产效率。
27.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。