专利名称：用于切割晶棒的卡具的制作方法
技术领域：
用于切割晶棒的卡具技术领域[0001]本实用新型涉及一种用于切割晶棒的卡具，更具体地，涉及一种使用内圆锯来对长度较小的晶棒进行切割的卡具。
背景技术：
[0002]半导体晶片衬底通过生长晶棒、将晶棒切割成晶片坯并对晶片坯进一步处理，最后形成晶片成品。通常，晶棒使用常规的内圆切片机(也可称为“内圆锯”)来进行切割。 然而，对于长度较小的晶棒，尤其是长度小于40mm的晶棒，很难将其直接安装到常规的内圆锯卡具上进行切割。在这种情况下，通常需要在晶棒侧部粘接石墨条来进行切割，然而这使得在进行切段或切片时，晶棒会非常容易出现断裂现象；在切段时的最后阶段通常还会出现裂底现象。[0003]作为一种改进，如图1所示，在晶棒1的侧部粘接有石墨条2，石墨条2通过粘合剂 (例如，环氧树脂胶)附着至端部固定器4，在晶棒1的底部也粘接石墨条3作为支撑；接着， 粘有石墨条2和3的晶棒1借由端部固定器4被固定在内圆锯中，然后进行切割。然而，这种方法的不利之处在于当切割到接近于晶棒1和石墨条2的粘接界面I-I处时，晶棒1极易出现断裂现象。此外，这种方法需要消耗过多的石墨和粘合剂(例如，环氧树脂胶)，极大增加了辅料成本，并且由于在晶棒的底部和侧部都需要粘接石墨，而粘接石墨通常很耗时， 这使得切割效率大大降低。[0004]因此，极需一种尤其用于对长度较小的晶棒进行切割的新型卡具。 实用新型内容[0005]本实用新型提供一种尤其用于对长度较小(例如，小于40mm)的晶棒进行切割的新型卡具，该卡具结构简单，不会使晶棒在切割过程中出现断裂情况，且使切割晶棒的成本降低(减少了辅料使用成本)并大大提高了切割效率。[0006]本实用新型旨在提供这样一种卡具，该卡具包括一个底座，其具有底面平坦的沟槽，该沟槽的至少一个侧面上设有至少一个孔；至少一个紧固器件，其穿过所述至少一个孔；以及一个端部固定器，其被设置在底座的一个端部处。[0007]在本实用新型的一个优选实施方案中，所述沟槽的至少一个侧面被设计为具有交替布置的开口，即，被设计为具有城墙形状。进一步优选地，所述开口的底部被设置为具有相对于所述底座倾斜的表面，即，被成角度地设置。[0008]在本实用新型的一个优选实施方案中，所述沟槽的至少一个侧面的顶部被设计为具有向内延伸的突出部。[0009]在本实用新型的一个优选实施方案中，所述底座和所述端部固定器是整体制造的装置或各单独制造部件的组合体。[0010]在本实用新型的一个优选实施方案中，所述紧固器件是螺栓、螺钉、定位销、铆钉或其他适合的紧固件。
[0011]在下文中，本实用新型将通过非限制性的示例性实施方案来参照附图描述。应理解，附图中的各个部件或部分未必按照比例绘制，仅是示意性的，并不意味着限制本实用新型。在附图中，相同的参考标号表示相同的部件或部分，其中[0012]图1是现有技术中切割长度较小的晶棒的技术方案的示意图，可以看出，晶棒的侧部和底部都粘有石墨条；[0013]图2是根据本实用新型一个示例性实施方案的卡具的主视图，其中卡具底座的沟槽的两侧面优选被设置为城墙形，即，具有交替布置的开口，并且卡具的端部固定器被设置在底座的一个端部上；[0014]图3是图2中卡具的俯视图；[0015]图4(a)是沿图3中卡具的A-A线(穿过底座沟槽的侧面上的孔)所取的截面图；[0016]图4(b)是沿图3中卡具的B-B线(穿过底座沟槽的侧面上的开口)所取的截面图，其中开口的底部优选被设置为具有相对于底座倾斜的表面，即，被成角度地设置，以与内圆锯刀片的形状相适应；[0017]图5是根据本实用新型的一个实施方案的卡具的侧视图，包括石墨条和待切割的晶棒，其中底座沟槽的侧面的顶部没有向内延伸的突出部；[0018]图6是根据本实用新型的另一优选实施方案的卡具的侧视图，其中包括石墨条和待切割的晶棒，其中底座沟槽的侧面的顶部具有向内延伸的突出部，以进一步加强对晶棒的紧固作用；[0019]图7是根据本实用新型的一个实施方案的卡具的主视图，其中包括石墨条和待切割的晶棒，并且本实用新型的卡具和端部固定器被成整体地制造(例如，整体模制而成)； 以及[0020]图8(a)和(b)示出使用内圆锯刀片切割带有本实用新型卡具的晶棒的示意图。
具体实施方式
[0021]总体参考图2-5，它们各自示出了根据本实用新型示例性实施方案的用于使用内圆锯对晶棒(尤其是长度较小的晶棒)进行切割的卡具100。该卡具100包括以下部分 一个底座50，具有用于容纳石墨条30的底面平坦的沟槽51，该沟槽51的至少一个侧面上设有至少一个孔52 ；至少一个紧固器件60，优选为螺栓、螺钉、定位销、铆钉或其他适合的紧固器件，用于穿过所述至少一个孔52来紧固石墨条30;—个端部固定器40，其设置在底座50的一个端部处，用于将粘有石墨条30的晶棒10固定在用于切割晶棒的内圆锯中。[0022]优选地，所述沟槽51的至少一个侧面被设计为具有交替布置的开口 53，如图2和 3中示出的，即，被设计为具有大致城墙形状。进一步优选地，所述开口 53的底部被设置为具有相对于所述底座50倾斜的表面，如图4(b)所示。[0023]参考图4(a)和(b)，分别示出穿过沟槽51侧面上的孔52和开口 53的底座50的截面图；从图4(b)中可以看出，开口 53的底部优选被设置为具有相对于底座50倾斜的表面，即与底座50成角度地(例如，优选成45°角)设置，以与内圆锯刀片的形状相适应，从而在保证内圆锯刀片完全切过晶棒的同时，能够减少所需石墨条的最小高度，节约了辅料成本。[0024]优选地，所述底座50和所述端部固定器40被成整体地制造，或各自单独制造后组装在一起。[0025]优选地，所述底座50是矩形的，如图3所示，但也可以是其他适于装配至内圆锯的形状。优选地，所述端部固定器40是圆柱形构造，如图2和3所示，该圆柱形端部固定器40 例如通过焊接、粘合或其他适合的固定方式被设置在底座50的一个端部上，或者可以借助于紧固器件(例如，螺钉或定位销等)被设置在底座50的一个端部上。应理解，端部固定器40也可以设计为其他适于装配至内圆锯的形状，例如锥形或桶形等。[0026]优选地，如图6所示，所述底座沟槽51的至少一个侧面的顶部被设计为具有向内延伸的突出部讨，这种构造适于接收侧面带有凹口的石墨条30，能够进一步增强对石墨条 30的紧固作用。[0027]参考图7，示出了粘有石墨条30的晶棒10被固定在本实用新型的卡具100之上， 其中卡具的底座50和端部固定器40被成整体地制造，例如，整体模制而成。在利用本实用新型的卡具100对晶棒的切割过程中，首先，将晶棒10的底部粘接(例如，使用环氧树脂胶等)在石墨条30上；接着，将粘有晶棒10的石墨条30插入底座50的沟槽51中，所用石墨条的高度与沟槽的深度之比优选约为1. 5至2. 0 ；然后，用作紧固器件的螺栓60穿过沟槽 51侧面上的孔来对石墨条30进行紧固；最后，将卡具100及其底部固定的晶棒10放置在内圆锯中进行切片或切段。[0028]参考图8(a)和(b)，示出使用内圆锯刀片70切割带有本实用新型卡具的晶棒10 的示意图。在工作中，如图8(a)所示，晶棒10以相对向上的方向进给，同时内圆锯刀片70 旋转，由此晶棒10被切割；随着切割的不断进行，如图8(b)所示，晶棒10将会被切割至最底部，即，内圆锯刀片70完全切过晶棒。[0029]由于本实用新型卡具的底部支撑作用，使得晶棒在切割过程中不会断裂，也不会出现裂底情况。此外，相比于现有设计，由于无需在晶棒的侧部粘接石墨条(只需在晶棒底部粘接石墨条)，从而节约了辅料成本(诸如石墨和胶)，且本实用新型的卡具结构简单、装配方便，使得切割效率大大提升。[0030]应理解，在上文公开的本实用新型的教导下，本领域内技术人员可以容易地想到多种改进或变型。然而，在不偏离本实用新型的实质精神的情况下，任何对于本实用新型的改进、变型或修改，都旨在被包括在本实用新型所附的权利要求书的保护范围之内。
权利要求1.一种用于使用内圆锯来对晶棒进行切割的卡具，其特征在于，该卡具包括 一个底座，具有底面平坦的沟槽，该沟槽的至少一个侧面上设有至少一个孔； 至少一个紧固器件，其穿过所述至少一个孔；以及一个端部固定器，其设置在所述底座的一个端部处。
2.根据权利要求1所述的卡具，其特征在于，所述沟槽的至少一个侧面被设计为具有交替布置的开口。
3.根据权利要求2所述的卡具，其特征在于，所述开口的底部被设置为具有相对于所述底座倾斜的表面。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的卡具，其特征在于，所述沟槽的至少一个侧面的顶部被设计为具有向内延伸的突出部。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的卡具，其特征在于，所述底座和所述端部固定器是整体制造的装置或各单独制造部件的组合体。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的卡具，其特征在于，所述紧固器件是螺栓、螺钉、 定位销或铆钉。
专利摘要本实用新型涉及一种用于使用内圆锯来对晶棒进行切割的卡具，该卡具包括一个底座，其具有底面平坦的沟槽，该沟槽的至少一个侧面上设有至少一个孔；至少一个紧固器件，用于穿过所述至少一个孔；以及一个端部固定器，其被设置在所述底座的一个端部处。本实用新型的卡具结构简单，且使切割晶棒的成本降低并大大提高了切割效率。
文档编号B28D7/04GK202241659SQ201120305190
公开日2012年5月30日 申请日期2011年8月19日 优先权日2011年8月19日
发明者刘继斌 申请人:北京通美晶体技术有限公司