一种高精度大口径晶圆多线切割设备制造技术

本发明专利技术公开了一种高精度大口径晶圆多线切割设备，属于半导体材料多线切割切片设备领域。其特征为：设备包括工件装夹单元、进刀单元、横动杆系统、张力调节轮、主轴、主轮、线锯、卷筒系统、控制系统、控制柜、冷却液供给器、气体单元、导轮系统、冷却液罐单元、主轴室门等组成。主轴、进刀单元、线锯、横动杆单元、张力调节轮、气体单元和冷却液罐单元由控制系统控制，保证切割高精度。工件装夹单元可对口径100

【技术实现步骤摘要】
一种高精度大口径晶圆多线切割设备


[0001]本专利技术涉及大口径半导体材料多线切割切片设备
，具体为一种高精度大口径晶圆多线切割设备。

技术介绍

[0002]金刚石线锯切割技术是半导体材料晶圆制造中的主流薄切片技术，晶圆切割设备更是一种复杂的工业切割设备。随着半导体晶圆制造行业对于高效高质量大口径的晶圆需求，传统的晶圆多线切割设备可切割口径小、精度低，难以满足口径在300mm的大口径晶圆切片的需求，且切割质量差，已经无法满足市场需求，亟待研制能够实现大口径晶圆切割的高精度大口径晶圆多线切割设备。
[0003]与传统晶圆多线切割设备相比，本专利技术可切割口径范围100
‑
400mm、长度范围100
‑
800mm的晶圆材料，切割效率、切割精度、切割质量显著提高，自动化水平高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种高精度大口径晶圆多线切割设备，以解决
技术介绍
中所提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高精度大口径晶圆多线切割设备，包括工件装夹单元、进刀单元、横动杆系统、张力调节轮、主轴、主轮、线锯、卷筒系统、控制系统、控制柜、冷却液供给器、气体单元、导轮系统、冷却液罐单元、主轴前面板、主轴后面板、主轴室左门、主轴室门、主轴前定位板、主轴后定位板、主轴电机室面板、主轴电机室门L(20)、主轴电机室门R(21)、卷筒室门、卷筒室后面板、前梁、上面板以及底座，所述卷筒系统最大储存线锯量800km，所述线锯由导轮系统输送至主轮并等间距缠绕在主轮上，所述线锯最大线速度2400m/min，所述主轮固定在主轴上，所述主轴与主轴电机通过主轴电机皮带连接，并由主轴电机驱动，所述冷却液罐单元包括冷却液循环泵、冷却液罐和搅拌机。
[0006]作为本专利技术的优选技术方案，所述工件装夹单元固定在进刀单元上，所述工件装夹单元包括工件夹具、衬套、底座平板、平板锁紧、工件板、适配器板以及螺栓等组成，三十三工件装夹单元可装夹的晶体工件口径范围100—400mm、长度范围100—800mm，所述工件通过胶粘于工件板上，所述工件板连接适配器板，所述适配器板在工件夹具作用下由平板锁紧固定在底座平板上。
[0007]作为本专利技术的优选技术方案，所述张力调节轮、左张力调节轮电机和右张力调节轮电机安装在卷筒室后面板上，所述张力调节轮包括左张力调节轮和右张力调节轮，所述左张力调节轮与左张力调节轮电机连接，所述右张力调节轮与右张力调节轮电机连接，所述卷筒系统固定在卷筒底座上，所述左卷筒通过左卷筒电机皮带与左卷筒电机连接，所述右卷筒通过右卷筒电机皮带与右卷筒电机连接。
[0008]作为本专利技术的优选技术方案，所述导轮系统包括主轴室左侧导轮、主轴室右侧导轮、主轴室左导轮、主轴室右导轮、主轴室导轮滑轨、送线装置上、送线装置下、卷筒室上导
轮、卷筒室下L导轮、卷筒室下R导轮、卷筒室下导轮导轨、卷筒上侧导轮、卷筒下侧导轮组成，所述主轴室左侧导轮、主轴室右侧导轮、主轴室左导轮、主轴室右导轮安装在主轴室导轮滑轨上，所述送线装置上和送线装置下安装于主轴后面板上，所述卷筒室上导轮、卷筒上侧导轮和横动杆系统安装于卷筒室后面板上，所述卷筒室下L导轮、卷筒室下R导轮安装于卷筒室下导轮导轨上；卷筒下侧导轮安装在横动杆系统的导轨上。
[0009]作为本专利技术的优选技术方案，所述进刀单元、横动杆系统、张力调节轮、主轴、主轮、线锯、卷筒系统的运动均由控制系统精确控制。
[0010]与现有技术相比，本专利技术提供了一种高精度大口径晶圆多线切割设备，具备以下有益效果：
[0011]1、该一种高精度大口径晶圆多线切割设备，通过设置工件装夹单元及其内部各结构，工件装夹单元可装夹的晶体工件口径范围100
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400mm、长度范围100
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800mm，可切割晶体工件口径大；
[0012]2、该一种高精度大口径晶圆多线切割设备，通过设置控制系统，进刀单元、横动杆系统、张力调节轮、主轴、主轮、线锯、卷筒系统的运动均由控制系统精确控制，提升该设备的使用效率。
附图说明
[0013]图1为本专利技术的一种高精度大口径晶圆多线切割设备结构示意图；
[0014]图2为本专利技术的一种高精度大口径晶圆多线切割设备结构后视示意图；
[0015]图3为本专利技术的一种高精度大口径晶圆多线切割设备设备前视示意图；
[0016]图4为本专利技术的工件装夹单元结构示意图；
[0017]图5为本专利技术的控制柜结构示意图；
[0018]图6为本专利技术导轮系统结构示意图。
[0019]图中：1、工件装夹单元；101、工件夹具；102、衬套；103、底座平板；104、平板锁紧；105、工件板；106、适配器板；107、工件；108、晶圆；109、工件升降机；110、升降机手轮；2、进刀单元；3、横动杆系统；4、张力调节轮；5、主轴系统；501、左主轴电机；502、左主轴电机皮带；503、左主轴；504、右主轴；505、右主轴电机皮带；506、右主轴电机；6、主轮系统；601、左主轮；602、右主轮；7、线锯；8、卷筒系统；801、卷筒底座；802、左卷筒；803、右卷筒；804、左卷筒电机皮带；805、右卷筒电机皮带；806、左卷筒电机；807、右卷筒电机；9、控制系统；10、控制柜；11、冷却液供给器；12、气体单元；13、导轮系统；1301、主轴室左侧导轮；1302、主轴室右侧导轮；1303、主轴室左导轮；1304、主轴室右导轮；1305、主轴室导轮滑轨；1306、送线装置上1307、送线装置下；1308、卷筒室上导轮；1309、卷筒室下L导轮；1310、卷筒室下R导轮；1311、卷筒室下导轮导轨；1312、卷筒上侧导轮；卷筒上侧导轮；1313、卷筒下侧导轮；14、冷却液罐单元；1401、冷却液循环泵；1402、冷却液罐；1403、搅拌机；15、主轴前面板；1501、主轴前定位板；16、主轴后面板；1601、主轴后定位板；17、主轴室左门；18、主轴室门；19、主轴电机室面板；20、主轴电机室门L；21、主轴电机室门R；22、卷筒室门；23、卷筒室后面板；24、前梁；25、上面板；26、底座。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通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。
[0021]请参阅图1
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6，本实施方案中：一种高精度大口径晶圆多线切割设备，其特征在于：包括工件装夹单元1、进刀单元2、横动杆系统3、张力调节轮4、主轴5、主轮6、线锯7、卷筒系统8、控制系统9、控制柜10、冷却液供给器11、气体单元12、导轮系统13、冷却液罐单元14、主轴前面板15、主轴后面板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度大口径晶圆多线切割设备，其特征在于：包括工件装夹单元(1)、进刀单元(2)、横动杆系统(3)、张力调节轮(4)、主轴(5)、主轮(6)、线锯(7)、卷筒系统(8)、控制系统(9)、控制柜(10)、冷却液供给器(11)、气体单元(12)、导轮系统(13)、冷却液罐单元(14)、主轴前面板(15)、主轴后面板(16)、主轴室左门(17)、主轴室门(18)、主轴前定位板(1501)、主轴后定位板(1601)、主轴电机室面板(19)、主轴电机室门L(20)、主轴电机室门R(21)、卷筒室门(22)、卷筒室后面板(23)、前梁(24)、上面板(25)以及底座(26)，所述卷筒系统(8)最大储存线锯(7)量800km，所述线锯(7)由导轮系统(13)输送至主轮(6)并等间距缠绕在主轮(6)上，所述线锯(7)最大线速度2400m/min，所述主轮(6)固定在主轴(5)上，所述主轴(5)与主轴电机(501)通过主轴电机皮带(502)连接，并由主轴电机(501)驱动，所述冷却液罐单元(14)包括冷却液循环泵(1401)、冷却液罐(1402)和搅拌机(1403)。2.根据权利要求1所述的一种高精度大口径晶圆多线切割设备，其特征在于：所述工件装夹单元(1)固定在进刀单元(2)上，所述工件装夹单元(1)包括工件夹具(101)、衬套(102)、底座平板(103)、平板锁紧(104)、工件板(105)、适配器板(106)以及螺栓等组成，三十三工件装夹单元(1)可装夹的晶体工件口径范围100—400mm、长度范围100—800mm，所述工件(107)通过胶粘于工件板(105)上，所述工件板(105)连接适配器板(106)，所述适配器板(106)在工件夹具(101)作用下由平板锁紧(104)固定在底座平板(103)上。3.根据权利要求1所述的一种高精度大口径晶圆多线切割设备，其特征在于：所述张力调节轮(4)、左...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭晓光，尤宏斌，王柱青，邓日明，
申请(专利权)人：江苏旭之晶半导体设备有限公司，
类型：发明
国别省市：