一种晶锭固定装置的制作方法

1.本实用新型涉及晶体的切割领域，尤其涉及一种晶锭固定装置。


背景技术：

2.伴随信息化的全球发展，半导体硅材料为迄今为止应用最广泛的半导体材料，在整个半导体材料的生产和使用中硅材料占95％左右，硅片的加工技术已逐步成为电子信息产业发展的重要驱动力。硅片的加工制造主要通过将直拉(czochralski)法拉制的单晶硅晶锭切片而得到，直拉法的主要工序有晶锭拉制、滚圆、切割、抛光、清洗等。随着硅片直径越来越大与集成电路特征尺寸越来越小，对晶圆的品质要求越来越高，如何在保证晶圆品质的前提下降低能耗，节约成本日益成为人们关注的焦点。
3.在上述工序中，晶锭切割是一道重要工序，而晶锭的粘接效果直接影响着切割质量。在目前的现有技术中粘接晶锭时，先分别往树脂板和工件板上均匀涂抹一定厚度的胶粘剂，再将树脂板粘接于工件板上，然后按设定的角度将晶锭粘接至树脂板，为了保证粘接效果，在晶锭与树脂板接触的表面必须充分溢胶。在后续的工艺流程中，为了保证晶锭被粘接固定后能够顺利进入线割机，必须将树脂板和工件板之间、树脂板和晶锭之间溢胶后附着的大量胶粘剂刮除干净。现有技术中，上述整个涂胶的过程完全依靠人工经验，为了保证粘接效果，要求胶层涂抹的均匀并且具有一定厚度，在挤压后会有大量胶粘剂溢出并附着于工件板和树脂板周围，清除不干净上述溢出的胶粘剂则无法将粘接有晶锭的工件板移入线割机的导轨内，因此需要刮去上述溢出的胶粘剂，但是现有技术中的刮胶过程完全依靠人工手动操作，力度一旦掌握不好便会造成晶锭粘接角度偏差的发生，影响切割后晶圆的品质。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本实用新型实施例期望提供一种晶锭固定装置，其通过溢胶管路将晶锭和树脂板溢胶后的大量胶粘剂导流并收集，通过滑槽与滑块的接合形式连接树脂板和工件板，在保证粘接效果稳定的同时极大地提高了清除溢胶的效率。
5.本实用新型的技术方案是这样实现的：
6.本实用新型实施例提供了一种晶锭固定装置，所述晶锭固定装置用于线切割设备，所述装置包括承载台、工件板、树脂板、限位块、第一螺钉；所述工件板固定在所述承载台顶端，所述工件板具有用于接收所述树脂板的滑槽；所述树脂板的底端是与所述滑槽横截面形状匹配的滑块结构，所述滑块结构安装在所述滑槽内，所述树脂板的顶端是与所述晶锭外形匹配的弧形凹槽结构，所述晶锭通过胶粘剂粘接在所述凹槽结构中，所述树脂板设置有溢胶管路，所述溢胶管路用于导流并收集从所述凹槽结构中溢出的胶粘剂；所述限位块通过第一螺钉固定在所述滑槽中对所述滑块结构进行限位，以防止所述滑块结构滑出所述滑槽。
7.本实用新型实施例提供了一种晶锭固定装置，在晶锭与树脂板粘接的位置处设置
能够导流并收集胶粘剂的溢胶管路，便于胶粘剂的及时导出和清除，避免溢胶之后胶粘剂溢出至工件板的两侧，导致在刮胶过程中引发的粘接角度偏差问题，同时收集的胶粘剂经简单处理后还可以二次使用。通过形状配合的滑块与滑槽设计，省去了工件板和树脂板之间涂胶和脱胶的需求，提高了树脂板的更换效率，延长了工件板的使用寿命，节约成本，降低能耗，进一步提升切割设备的效能。
附图说明
8.图1为本实用新型实施例的一种晶锭固定装置的示意图；
9.图2为本实用新型实施例的一种晶锭固定装置中工件板和限位块的示意图；
10.图3为本实用新型实施例的一种晶锭固定装置中树脂板的主视图；
11.图4为本实用新型实施例的一种晶锭固定装置中树脂板的侧视图。
具体实施方式
12.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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、完整地描述，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的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。
13.在目前的晶锭粘接固定的过程中，通过在晶锭与树脂板之间、在树脂板与工件板之间均匀地涂抹胶粘剂以固定晶锭，为了保证粘接效果需要通过挤压使得晶锭与树脂板之间、在树脂板与工件板之间发生溢胶，随后操作人员手工刮去溢出的粘胶剂以避免影响工件板移入线切割设备进行后续工艺，在线切割后，需要将树脂板从工件板上剥离，然后树脂板和工件板通过胶粘剂紧密地粘连在一起，需要在300℃-350℃的高温下烘烤1至1.5个小时实现树脂板和工件板的分离，长时间的脱胶步骤限制了切割效率的提升。在高温下，用于粘接树脂板和树脂板的胶粘剂会会发出刺鼻气味，影响操作人员健康，污染环境，同时在经过多次高温烘烤的工件板会发生塑性形变，影响工件板的重复使用。
14.基于此，发明人通过机械结构实现树脂板和工件板的连接，免去了脱胶步骤，同时为了避免操作人员手工刮胶导致晶锭的粘接角度问题，使用胶粘剂收集装置收集晶锭与树脂板粘接时溢出的胶粘剂。发明人提供了一种晶锭固定装置，参见附图1，在本实用新型的实施例的晶锭固定装置100中，所述装置包括承载台10、工件板20、树脂板30、限位块40、第一螺钉m1、第二螺钉m2；
15.参见附图2，所述工件板20通过螺栓或其他常规技术手段固定在所述承载台10顶端，所述工件板20的顶端具有用于接收所述树脂板30的滑槽g，所述滑槽g在所述工件板20的长度方向上具有单个开口，所述滑槽g的横截面的宽度沿竖直方向由上往下逐渐增大，优选地，所述滑槽g的横截面形状为梯形或倒t形，所述树脂板30穿过所述开口滑入所述滑槽g被接收在所述工件板20内实现所述树脂板30和所述工件板20的连接；
16.参见附图3-4，所述树脂板30用于粘接并固定所述晶锭，所述树脂板30的底端是与所述滑槽g横截面形状匹配的滑块结构，相应地，所述滑槽g的横截面形状和所述滑块结构的横截面形状经设置成当所述滑块结构设置在所述滑槽g当中时，所述树脂板30相对于所
述工件板20在竖直方向上的自由度为零，所述滑块结构穿过所述开口滑入所述滑槽g被容置在所述滑槽g内，所述树脂板30的顶端是与所述晶锭外形匹配的弧形凹槽结构s，以使得当所述晶锭被放置在所述凹槽结构s中时所述晶锭与凹槽结构s完全贴合，通过在所述凹槽结构s的表面上涂抹胶粘剂使得所述晶锭与所述树脂板30粘接，其中，在本实用新型的实施例中所使用的胶粘剂优选为环氧树脂胶，随后挤压所述晶锭，胶粘剂溢出所述凹槽结构s沿所述树脂板30的侧壁向下滑落，所述树脂板30的端部还缠绕有用于导流并收集从所述凹槽结构s中溢出胶粘剂的溢胶管路p，参见附图3-4，所述溢胶管路p围绕所述树脂板30的外周设置在所述树脂板30的侧壁上以保证溢出的胶粘剂由所述溢胶管路p完全接收，设置在所述树脂板30的每个侧壁上的溢胶管路p均具有斜坡结构，此处的斜坡结构具体指的是将所述溢胶管路p倾斜地设置以使得被收集在所述溢胶管路p中的胶粘剂沿着倾斜的溢胶管路p流动，优选地，为了使得胶粘剂在所述溢胶管路p中更好地流动以增强导流效果，所述溢胶管路p的表面涂覆有疏胶材料，其中疏胶涂层可以选取聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚氯乙烯等材料中的一种或多种制成，所述溢胶管路p还具有用于收集胶粘剂的集液管(未示出)，所述集液管设置在上述斜坡结构的最低处以收集被上述斜坡结构导流的胶粘剂，示例性地，参见附图3-4，溢胶管路ab段为倾斜设置的斜坡结构，其中a点高于b点，由ab段溢胶管路收集的胶粘剂流动至b处的溢胶管路，溢胶管路bc段为倾斜设置的斜坡结构，其中b点高于c点，经过ab段溢胶管路导流至bc段溢胶管路的胶粘剂流动至c处的溢胶管路，集液管设置在bc段溢胶管路的最低点c处以收集溢出的胶粘剂，相应地，所述树脂板30其他侧壁上的溢胶管路具有同样的构型；
17.参见附图2，所述限位块40通过第一螺钉m1固定在所述滑槽g中对所述滑块结构进行限位，防止所述滑块结构滑出所述滑槽g，从而防止树脂板30与工件板20分离，所述滑槽g外的侧壁上具有供第一螺钉m1穿过的通孔h，相应地，所述限位块40上具有用于接收所述第一螺钉m1的第一螺纹孔n1，当所述限位块40安装在所述滑槽g当中时，所述第一螺纹孔n1与所述通孔h位置对应，所述第一螺钉m1穿过所述通孔h以旋扭的方式进入所述第一螺纹孔n1，以将所述限位块40固定在所述滑槽g中，防止所述滑块结构滑出所述滑槽g，保证所述树脂板30与所述工件板20的连接，参见附图2，所述限位块40上还具有用于接收所述第二螺钉m2的第二螺纹孔n2，所述第二螺纹孔n2沿所述滑槽g的长度方向设置并贯穿所述限位块40，以使得所述第二螺钉m2穿过所述限位块40后抵接所述树脂板30，所述第二螺钉m2与所述限位块40的第二螺纹孔n2配合将所述树脂板30固定在所述滑槽g中。
18.在使用上述实施例的晶锭固定装置时，首先进行晶锭粘接工序，通过将树脂板30的滑块结构滑入工件板20的滑槽g实现树脂板30与工件板20的初步固定，将限位块40安装至滑槽g内，第一螺钉m1穿过通孔h并旋进第一螺纹孔n1将限位块40固定在滑槽g中，通过旋扭第二螺钉m2进入第二螺纹孔n2直至第二螺钉m2穿过限位快40抵接树脂板30，实现树脂板30与工件板20的最终固定，获得树脂板30与工件板20的组合件；在树脂板30顶部的凹槽结构s中涂抹胶粘剂，将树脂板30与工件板20的组合件移至晶锭下方，将晶锭以调节过后的待切割角度缓慢下放至凹槽结构s中并挤压晶锭，使得胶粘剂从凹槽结构s的四周溢出并流入溢胶管路p，溢出的胶粘剂沿溢胶管路p流入集液管内被收集起来以备二次使用；将粘接好的晶锭进行切割；切割结束后，依次旋松第二螺钉m2、第一螺钉m1，卸除限位块40，将树脂板30与工件板20分离。
19.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。