一种具有快速定位功能的半导体晶圆加工用划片机的制作方法

本技术涉及晶圆加工，具体涉及一种具有快速定位功能的半导体晶圆加工用划片机。

背景技术：

1、晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，其原始材料是硅。高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种，然后慢慢拉出，形成圆柱形的单晶硅。硅晶棒在经过研磨，抛光，切片后，形成硅晶圆片，也就是晶圆。晶圆划片方法主要有金刚石砂轮划片和激光划片两种，金刚石砂轮划片是利用电机带动金刚石砂轮对晶圆进行切割，激光划片是利用高能激光束聚焦产生的高温使照射局部范围内的硅材料瞬间气化，完成晶圆分离。

2、现有的晶圆划片机在使用时，其上的定位结构是固定不变的，无法对不同尺寸的晶圆进行快速定位，导致划片机的使用范围有限。例如公开号为cn217098383u公开的一种晶圆划片机，该专利在需要对晶圆进行划片时，便将晶圆放置在放置盘上，便启动放置槽内部的真空泵，真空泵的输出端便带动连通的连接管，将固定连接的吸附盘进行吸附，吸附盘便将上方的放置盘进行吸附，放置盘的上方设置有多个吸附孔，便通过多个吸附孔，将上方放置的晶圆进行吸附，从而便能够将晶圆进行固定。但该专利的放置盘固定连接于吸附盘的上方，同时，吸附盘侧边固定连接有环形橡胶框，从而限定了放置盘的大小，因此只能够在放置盘上放置特定尺寸的晶圆，无法对不同尺寸的晶圆进行快速定位，导致划片机的使用范围有限。

3、因此，发明一种具有快速定位功能的半导体晶圆加工用划片机来解决上述问题很有必要。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种具有快速定位功能的半导体晶圆加工用划片机，以解决技术中现有的晶圆划片机在使用时，其上的定位结构是固定不变的，无法对不同尺寸的晶圆进行快速定位，导致划片机的使用范围有限的问题。

2、为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种具有快速定位功能的半导体晶圆加工用划片机，包括工作台、定位机构、吸附机构、划片机构和控制面板，所述定位机构数量设为两个，两个所述定位机构分别设置于工作台顶部两侧，所述定位机构由伺服电动缸和弧形夹板组成，所述工作台两侧均固定连接有承载板，两个所述伺服电动缸分别安装于两个所述承载板顶部，两个所述伺服电动缸的输出端均安装有一个所述弧形夹板，两个所述弧形夹板内侧均固定连接有一号橡胶垫，其中一个所述弧形夹板顶部安装有红外线发射器，另一个所述弧形夹板顶部安装有红外线接收器，所述红外线发射器与红外线接收器相匹配，所述控制面板安装于工作台顶部一角，所述红外线发射器和红外线接收器以及两个所述伺服电动缸均与控制面板电性连接。

3、优选的，所述工作台底部固定连接有支撑架，所述吸附机构由真空泵、抽气管和真空吸盘组成，所述真空泵安装于支撑架内部。

4、优选的，所述真空吸盘安装于工作台中部，所述真空吸盘与真空泵通过抽气管进行连接，所述真空泵与控制面板电性连接。

5、优选的，所述真空吸盘顶部固定连接有二号橡胶垫，所述二号橡胶垫表面开设有气孔，两个所述弧形夹板关于真空吸盘中线对称分布。

6、优选的，所述工作台顶部固定连接有龙门架，所述龙门架和划片机构均设置于真空吸盘正上方，所述划片机构设置于龙门架正下方。

7、优选的，所述划片机构由x轴直线模组、y轴直线模组、电动推杆和激光切割器组成，所述x轴直线模组安装于龙门架正下方，所述x轴直线模组、y轴直线模组、电动推杆和激光切割器均与控制面板电性连接。

8、优选的，所述x轴直线模组底部安装有一号滑台板，所述y轴直线模组安装于一号滑台板底部，所述y轴直线模组底部安装有二号滑台板。

9、优选的，所述电动推杆安装于二号滑台板底部，所述激光切割器安装于电动推杆底部输出端。

10、在上述技术方案中，本实用新型提供的技术效果和优点：

11、通过在工作台上设置两个定位机构，定位机构由伺服电动缸和弧形夹板组成，由两个伺服电动缸分别推动两个弧形夹板向晶圆相向靠近，两个弧形夹板顶部分别安装有红外线发射器和红外线接收器，推动的过程中，由红外线发射器和红外线接收器来测量两个弧形夹板之间的间距，当红外线发射器与红外线接收器测得的数值等于晶圆的直径长度时，晶圆正好两个弧形夹板推至二号橡胶垫正中间，从而完成对晶圆的快速定位，两个弧形夹板之间的间距能够适应晶圆的尺寸进行改变，可对不同尺寸的晶圆进行定位，有利于扩大划片机的使用范围。

技术特征：

1.一种具有快速定位功能的半导体晶圆加工用划片机，包括工作台(1)、定位机构、吸附机构、划片机构和控制面板(2)，其特征在于：所述定位机构数量设为两个，两个所述定位机构分别设置于工作台(1)顶部两侧，所述定位机构由伺服电动缸(3)和弧形夹板(4)组成，所述工作台(1)两侧均固定连接有承载板，两个所述伺服电动缸(3)分别安装于两个所述承载板顶部，两个所述伺服电动缸(3)的输出端均安装有一个所述弧形夹板(4)，两个所述弧形夹板(4)内侧均固定连接有一号橡胶垫(5)，其中一个所述弧形夹板(4)顶部安装有红外线发射器(6)，另一个所述弧形夹板(4)顶部安装有红外线接收器(7)，所述红外线发射器(6)与红外线接收器(7)相匹配，所述控制面板(2)安装于工作台(1)顶部一角，所述红外线发射器(6)和红外线接收器(7)以及两个所述伺服电动缸(3)均与控制面板(2)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有快速定位功能的半导体晶圆加工用划片机，其特征在于：所述工作台(1)底部固定连接有支撑架(8)，所述吸附机构由真空泵(9)、抽气管(10)和真空吸盘(11)组成，所述真空泵(9)安装于支撑架(8)内部。

3.根据权利要求2所述的一种具有快速定位功能的半导体晶圆加工用划片机，其特征在于：所述真空吸盘(11)安装于工作台(1)中部，所述真空吸盘(11)与真空泵(9)通过抽气管(10)进行连接，所述真空泵(9)与控制面板(2)电性连接。

4.根据权利要求2所述的一种具有快速定位功能的半导体晶圆加工用划片机，其特征在于：所述真空吸盘(11)顶部固定连接有二号橡胶垫(12)，所述二号橡胶垫(12)表面开设有气孔，两个所述弧形夹板(4)关于真空吸盘(11)中线对称分布。

5.根据权利要求2所述的一种具有快速定位功能的半导体晶圆加工用划片机，其特征在于：所述工作台(1)顶部固定连接有龙门架(13)，所述龙门架(13)和划片机构均设置于真空吸盘(11)正上方，所述划片机构设置于龙门架(13)正下方。

6.根据权利要求5所述的一种具有快速定位功能的半导体晶圆加工用划片机，其特征在于：所述划片机构由x轴直线模组(14)、y轴直线模组(15)、电动推杆(16)和激光切割器(17)组成，所述x轴直线模组(14)安装于龙门架(13)正下方，所述x轴直线模组(14)、y轴直线模组(15)、电动推杆(16)和激光切割器(17)均与控制面板(2)电性连接。

7.根据权利要求6所述的一种具有快速定位功能的半导体晶圆加工用划片机，其特征在于：所述x轴直线模组(14)底部安装有一号滑台板，所述y轴直线模组(15)安装于一号滑台板底部，所述y轴直线模组(15)底部安装有二号滑台板。

8.根据权利要求7所述的一种具有快速定位功能的半导体晶圆加工用划片机，其特征在于：所述电动推杆(16)安装于二号滑台板底部，所述激光切割器(17)安装于电动推杆(16)底部输出端。

技术总结
本技术公开了一种具有快速定位功能的半导体晶圆加工用划片机，包括工作台、定位机构、吸附机构、划片机构和控制面板，所述定位机构数量设为两个，两个所述定位机构分别设置于工作台顶部两侧，所述定位机构由伺服电动缸和弧形夹板组成，所述工作台两侧均固定连接有承载板，两个所述伺服电动缸分别安装于两个所述承载板顶部。本技术通过在工作台上设置两个定位机构，借助两个定位机构上的两个弧形夹板来推动晶圆移动位置，并借助红外线进行实时测距，以便晶圆快速移动至指定位置处，两个弧形夹板之间的间距能够适应晶圆的尺寸进行改变，可对不同尺寸的晶圆进行定位，有利于扩大划片机的使用范围。

技术研发人员：王波,张克芹,王赞玉,柏文玲,贾浩
受保护的技术使用者：无锡科瑞泰半导体科技有限公司
技术研发日：20230529
技术公布日：2024/1/15