一种用于晶圆切片的高精度激光切割装置制造方法及图纸

技术编号:34643585 阅读:11 留言:0更新日期:2022-08-24 15:19
本发明专利技术提供了一种用于晶圆切片的高精度激光切割装置,包括机头,设置在所述机头底部的激光刀,机头的顶部固定有用于将其固定于机械手上并且使得机头带着激光刀在硅晶板材料的上方进行旋转式切割动作的法兰盘,清理罩的一端设有跟随激光刀在硅晶板材料上方进行同一旋转轨迹的挡板,刮刀可对激切时在光晶圆板周边因高热产生的卷边向下清理,清理下来的卷边粉末将会被吸尘管吸收至微型吸尘风机内,切下的晶圆板周边光滑度得以保障,由于晶圆板的外圆周的卷边处以处理,因此其直径尺寸得以精确控制,同时吸尘功能可避免刮刀继续行进时而将粉尘重新涂抹于晶圆板上,同时也避免粉尘因涂抹于硅晶料板上而对下一个即将切掉的晶圆表面精度产生影响。表面精度产生影响。表面精度产生影响。

【技术实现步骤摘要】
一种用于晶圆切片的高精度激光切割装置


[0001]本专利技术涉及激光切割
,特别涉及一种用于晶圆切片的高精度激光切割装置。

技术介绍

[0002]晶圆板是从硅晶板上切掉的圆硅晶单元,晶圆板在半导体集成电路制作中作为硅晶片使用,由于其形状为圆形,故称为晶圆;在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构,而成为有特定电性功能之IC产品。晶圆的原始材料是硅,而地壳表面有用之不竭的二氧化硅,采用流光切割设备将晶圆板从硅晶材料板上切除,一张硅晶板材料通过激光切割的方式可以获得多个圆形的晶圆板。
[0003]当激光刀头对硅晶板切圆时,由于晶圆导热性较差,在激切过程中会在切口部位出现熔边现象,激光行进时切过的边区会因熔边现象而向上起卷,影响晶圆片的周边质量,其直径精度难以控制。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术中的不足之处,本专利技术提供了一种用于晶圆切片的高精度激光切割装置,可对晶圆激光切边处因高温切割所产生的卷边余料加以清理,以提高晶圆片的直径精度。
[0005]本专利技术的技术方案是,一种用于晶圆切片的高精度激光切割装置,包括机头,设置在所述机头底部的激光刀,所述机头的顶部固定有用于将其固定于机械手上并且使得机头带着激光刀在硅晶板材料的上方进行旋转式切割动作的法兰盘,所述机头的底部固定有垂直朝下的吊杆,所述吊杆的底端连接有水平伸展在硅晶板材料顶部的清理罩,所述清理罩的一端设有跟随激光刀在硅晶板材料上方进行同一旋转轨迹的挡板,清理罩的另一端设有滚动接触于硅晶板材料表面上的脚轮,所述挡板是朝向于清理罩端口方向弯曲的弧形板,且在挡板的底端设有与其弧形轮廓一致且接触于硅晶板材料表面上的弧形刮刀,所述清理罩的底面与刮刀的底面之间留有间隙,所述清理罩的顶面固定有风机,所述风机的进气口上连接有吸尘管,所述吸尘管自清理罩的顶面贯穿至清理罩内,并且沿着清理罩的内腔延伸至清理罩安装有挡板的一端,并且在吸尘管的该设有面进气方向面向于所述挡板的吸尘罩,清理罩的该端还设有位于挡板对立面上的斜板,斜板临近于吸尘罩且其倾斜面朝向于挡板,所述清理罩的中部开设有夹槽,夹槽内设有收集管,吸尘管贯穿在收集管内,并且在其吸尘管的管路上开设有对应在收集管中的排出孔。
[0006]作为进一步优选的,所述机头上开设有螺纹连接孔,吊杆的顶端设有外螺纹,其并通过外螺纹以可拆除的方式连接于螺纹连接孔。
[0007]作为进一步优选的,所述挡板是弧形的薄片式弹簧板,挡板靠近于清理罩的一端设有铰轴,挡板通过该铰轴活动连接于清理罩,并可在清理罩的端侧绕着铰轴朝向于吸尘罩或远离于吸尘罩的方向进行角度旋转。
[0008]作为进一步优选的,所述清理罩上沿其长度方向贯穿有一根转杆,所述转杆的一端延伸至连接于脚轮,并可随脚轮在清理罩内同步旋转,该转杆的另一端延伸至靠近于吸尘罩,并对应在挡板的内侧,在转杆的该端固定有可随其同步旋转的触发杆,挡板的内侧弧形面上连接有靠近于铰轴的承压块,触发杆通过连杆结构活动连接于承压块上,触发杆随转杆旋转时利用连杆结构驱动承压块的方式可带动挡板靠近或远离于吸尘罩的方向来回移动,清理罩的外侧设有冲击弹簧,冲击弹簧的一端连接于清理罩的外壁面上,冲击弹簧的另一端延伸至连接于挡板的外侧面上,用于限制挡板因碰撞而产生的旋转幅度。
[0009]作为进一步优选的,所述吸尘管途经于转杆的附近,且吸尘管与转杆共同贯穿于收集管。
[0010]作为进一步优选的,所述收集管由两部分构成,包括有连接于夹槽内的粗管和与粗管拼焊在一起的细管,其中细管靠近于挡板,吸尘罩对应在细管内,并且细管自靠近于挡板的一端朝向于另一端逐渐向下倾斜于粗管。
[0011]作为进一步优选的,所述收集管的底部为水平面。
[0012]作为进一步优选的,转杆上设有螺旋进料器,螺旋进料器的一端延伸至粗管内,另一端延伸至细管内,且延伸至细管内的一端与细管的外端留有距离。
[0013]本专利技术相比于现有技术的有益效果是:在机头上吊杆设置了清理机构,该清理机构包括底部带有刮刀的挡板和位于机构上的吸尘风机,刮刀随挡板跟随在激光刀头的后侧,激光刀头利用激光在硅晶板上切割晶圆板的同时,刮刀可对激切时在光晶圆板周边因高热产生的卷边向下清理,清理下来的卷边粉末将会被吸尘管吸收至微型吸尘风机内,由于晶圆板在进行上述环切时其卷边得到了处理,且处理掉的粉尘得到了清理,因此切下的晶圆板周边光滑度得以保障,由于晶圆板的外圆周的卷边处以处理,因此其直径尺寸得以精确控制,同时吸尘功能可避免刮刀继续行进时而将粉尘重新涂抹于晶圆板上,同时也避免涂抹于硅晶料板上而对下一个即将切掉的晶圆的表面精度质量产生影响。
附图说明
[0014]图1为本专利技术的结构示意图;
[0015]图2为本专利技术由图1引出的A部放大结构示意图;
[0016]图3为本专利技术由图1引出的后侧视角下的结构示意图;
[0017]图4为本专利技术中的收集管剖开后的内部结构示意图;
[0018]图5为本专利技术中机头仰视平面结构示意图;
[0019]图6为本专利技术中第二实施例中在转杆上安装螺旋推进器时的示意图;
[0020]图7为本专利技术中由图6引出的剖开后的内部结构示意图;
[0021]图8是利用本切割装置从硅晶板上切除并获得晶圆板时的原理图(GJ表示硅晶板材料、JY表示获得的晶圆板、B表示激光刀、C表示本专利技术中的清理罩以及其上面的所有机构)。
[0022]图中:1、激光刀;2、机头;3、法兰盘;4、吊杆;5、清理罩;6、风机;7、挡板;8、脚轮;9、弧形刮刀;11、吸尘管;12、吸尘罩;13、斜板;14、夹槽;15、收集管;16、排出孔;17、螺纹连接孔;18、铰轴;19、转杆;20、触发杆;21、承压块;22、冲击弹簧;23、粗管;24、细管;25、螺旋进料器。
具体实施方式
[0023]下面结合附图对本专利技术专利的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域所属的技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0024]一种实施例如图1至图8所示。
[0025]本实施方式提供的一种用于晶圆切片的高精度激光切割装置,包括机头2,设置在机头2底部的激光刀1,机头2的顶部固定有用于将其固定于机械手上并且使得机头2带着激光刀1在硅晶板材料的上方进行旋转式切割动作的法兰盘3,本专利技术所要提出的是在现有上述切割装置的基础上,在机头2的底部固定有垂直朝下的吊杆4,吊杆4的底端连接有水平伸展在硅晶板材料顶部的清理罩5,清理罩5的一端设有跟随激光刀1在硅晶板材料上方进行同一旋转轨迹的挡板7,激光刀1在硅晶板上呈圆形轨迹切割晶圆板的过程中,通过吊杆4与其连接的清理罩5将跟随其后同步行进,清理罩5的另一端设有滚动接触于硅晶板材料表面上的脚轮8,即清理罩5跟随激光刀1沿着圆形轨迹行进时,还利用脚轮8沿着硅晶板表面滚动的方式实现平稳导向,位于清理罩5上本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于晶圆切片的高精度激光切割装置,包括机头(2),设置在所述机头(2)底部的激光刀(1),其特征在于:所述机头(2)的顶部固定有用于将该切割装置固定于机械手上并且使得机头(2)带着激光刀(1)在硅晶板材料的上方进行旋转式切割动作的法兰盘(3),所述机头的底部固定有垂直朝下的吊杆(4),所述吊杆(4)的底端连接有水平伸展在硅晶板材料顶部的清理罩(5),所述清理罩(5)的一端设有跟随激光刀(1)在硅晶板材料上方进行同一轨迹旋转的挡板(7),清理罩(5)的另一端设有滚动接触于硅晶板表面上的脚轮(8),所述挡板(7)是朝向于清理罩(5)端口方向弯曲的弧形板,且在挡板(7)的底端设有与其弧形轮廓一致且接触于硅晶板表面的弧形刮刀(9),所述清理罩(5)的顶面固定有风机(6),所述风机(6)的进气口上连接有吸尘管(11),所述吸尘管(11)自清理罩(5)的顶面贯穿至清理罩(5)内,并且该吸尘管(11)沿着清理罩(5)的内腔延伸至清理罩(5)安装有挡板(7)的一端,吸尘管(11)的该端还设有面向于所述挡板(7)的吸尘罩(12),清理罩(5)的该端还设有位于挡板(7)对立面上的斜板(13),斜板(13)临近于吸尘罩(12)且其倾斜角度面向于挡板(7),所述清理罩(5)的中部开设有夹槽(14),夹槽(14)内设有收集管(15),吸尘管(11)贯穿在收集管(15)内,并且在其吸尘管(11)的管路上开设有对应在收集管(15)中的排出孔(16)。2.根据权利要求1所述的用于晶圆切片的高精度激光切割装置,其特征在于,所述机头(2)上开设有螺纹连接孔(17),吊杆(4)的顶端设有外螺纹,其并通过外螺纹以可拆除的方式连接于螺纹连接孔(17)。3.根据权利要求1所述的用于晶圆切片的高精度激光切割装置,其特征在于,所述挡板(7)是弧形的薄片式弹簧板,挡板(7)靠近于清理罩(5)的一端设有铰轴(18),挡板(7)通过该铰轴(18)活动连接于清理罩(5),并可在清理罩(5)的端侧绕着铰轴(18)朝向于吸尘罩(1...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈金凌柳天勇陈贵林
申请(专利权)人:盐城矽润半导体有限公司
类型:发明
国别省市:

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