切割装置及晶粒切割系统论文和设计-高宝华

全文摘要

本实用新型提供一种切割装置及晶粒切割系统,涉及晶粒切割技术领域。该切割装置包括:底座、操作台、第一调节杆、第二调节杆及切割机构;操作台设于底座上,操作台上设有容置槽,第一调节杆、第二调节杆分别与操作台连接,第一调节杆的第一调节方向与第二调节杆的第二调节方向垂直,第一调节杆和第二调节杆均设有千分尺,切割机构设于操作台上,通过将待切割对象放置于容置槽中,第一调节杆、第二调节杆可以调节得到切割起点位置,进而切割机构紧贴待切割对象的切割起点位置,根据第一调节杆和\/或第二调节杆调节待切割对象朝切割终点位置移动,实现切割机构在待切割对象表面产生切割轨迹,实现准确的切割,具有切割精度高的特点。

主设计要求

1.一种切割装置,其特征在于,包括:底座、操作台、第一调节杆、第二调节杆及切割机构;所述操作台设于所述底座上,所述操作台上设有容置槽,所述第一调节杆、所述第二调节杆分别与所述操作台连接,所述第一调节杆的第一调节方向与所述第二调节杆的第二调节方向垂直,所述第一调节杆和所述第二调节杆均设有千分尺,所述切割机构设于所述操作台上。

设计方案

1.一种切割装置,其特征在于,包括:底座、操作台、第一调节杆、第二调节杆及切割机构;

所述操作台设于所述底座上,所述操作台上设有容置槽,所述第一调节杆、所述第二调节杆分别与所述操作台连接,所述第一调节杆的第一调节方向与所述第二调节杆的第二调节方向垂直,所述第一调节杆和所述第二调节杆均设有千分尺,所述切割机构设于所述操作台上。

2.根据权利要求1所述的切割装置,其特征在于,所述切割机构包括刀架和切割刀头,所述切割刀头设于所述刀架上,且所述切割刀头朝向所述操作台所在平面。

3.根据权利要求1所述的切割装置,其特征在于,所述操作台还包括万象盘和万象盘底座,所述万象盘通过所述万象盘底座设于所述操作台上,且所述万象盘套设在所述操作台容置槽外。

4.根据权利要求3所述的切割装置,其特征在于,所述万象盘的侧壁设有第一刻度尺,所述万象盘底座的侧壁设有基准线。

5.根据权利要求2所述的切割装置,其特征在于,所述切割机构还包括调节装置,所述调节装置的一端与所述切割刀头滑动连接,另一端与所述刀架固定连接。

6.根据权利要求5所述的切割装置,其特征在于,所述切割刀头上设有齿条,所述调节装置包括齿轮,所述齿轮与所述刀架固定连接,并与所述齿条滑动连接。

7.根据权利要求2所述的切割装置,其特征在于,所述切割刀头为金刚刀头。

8.根据权利要求2所述的切割装置,其特征在于,所述切割刀头为金刚砂轮片,所述切割机构还包括动力装置,所述动力装置与所述金刚砂轮片电连接。

9.根据权利要求2所述的切割装置,其特征在于,所述切割机构还包括照明灯,所述照明灯设于所述刀架上。

10.一种晶粒切割系统,其特征在于,包括权利要求1-9任一项所述的切割装置。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及晶粒切割技术领域,具体而言,涉及一种切割装置及晶粒切割系统。

背景技术

芯片在电子学中是一种把电路小型化的方式,并时常制造在半导体晶圆表面上。就日常生活来说,在信息时代,我们每一次点击鼠标,每一次敲打键盘,每一次使用电子邮件,每一次拨打电话等等,都离不开芯片,芯片已经融入了我们的生活,成为生活中的必需品。

芯片的制造过程可概分为晶圆处理工序,晶圆针测工序,构装工序、测试工序等几个步骤。其中,晶圆针测工序指的是采用针测仪对晶圆处理工序生成晶圆中的每个晶粒进行测试,测试其电气特性。现有的对晶圆处理工序生成晶圆中的每个晶粒进行测试,采用的方式是通过人工徒手敲击或金刚刀操作分割晶圆,得到需要的晶粒尺寸。

但现有的采用人工分割晶圆时,得到的分割晶粒的大小为随机值,对晶粒进行测试时准确性不高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于,针对上述现有技术中的不足,提供一种切割装置及晶粒切割系统,可以实现对晶粒的准确切割,具有切割精度高的特点。

为实现上述目的,本实用新型实施例采用的技术方案如下:

第一方面,本实用新型实施例提供了一种切割装置,包括:底座、操作台、第一调节杆、第二调节杆及切割机构;

操作台设于底座上,操作台上设有容置槽,第一调节杆、第二调节杆分别与操作台连接,第一调节杆的第一调节方向与第二调节杆的第二调节方向垂直,第一调节杆和第二调节杆均设有千分尺,切割机构设于操作台上。

可选地,切割机构包括刀架和切割刀头,切割刀头设于刀架上,且切割刀头朝向操作台所在平面。

可选地,操作台还包括万象盘和万象盘底座,万象盘通过万象盘底座设于操作台上,且万象盘套设在操作台容置槽外。

可选地,万象盘的侧壁设有第一刻度尺,万象盘底座的侧壁设有基准线。

可选地,切割机构还包括调节装置,调节装置的一端与切割刀头滑动连接,另一端与刀架固定连接。

可选地,切割刀头上设有齿条,调节装置包括齿轮,齿轮与刀架固定连接,并与齿条滑动连接。

可选地,切割刀头为金刚刀头。

可选地,切割刀头为金刚砂轮片,切割机构还包括动力装置,动力装置与金刚砂轮片电连接。

可选地,切割机构还包括照明灯,照明灯设于刀架上。

第二方面,本实用新型实施例还提供了一种晶粒切割系统,包括第一方面所述的切割装置。

本实用新型的有益效果是:本申请提供的切割装置中,通过将待切割对象放置于容置槽中,可以固定待切割对象的位置;第一调节杆在第一调节方向上根据其设置的千分尺可以调节待切割对象在第一调节方向上的第一位置,第二调节杆在第二调节方向上根据其设置的千分尺可以调节待切割对象在第二调节方向上的第二位置,进而通过调节第一位置和第二位置即可得到切割起点位置,其中,第二调节方向与第一调节方向垂直;待切割起点位置固定后,切割机构紧贴于待切割对象的切割起点位置,进而根据第一调节杆和\/或第二调节杆调节待切割对象朝切割终点位置移动,实现切割机构在待切割对象表面产生切割轨迹,从而切割装置可以实现准确的切割,具有切割精度高的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型一实施例提供的一种切割装置的结构示意图;

图2为本实用新型一实施例提供的一种操作台的结构示意图;

图3为本实用新型一实施例提供的切割机构的结构示意图;

图4为本实用新型一实施例提供的另一种操作台的结构示意图;

图5为本实用新型一实施例提供的又一种切割装置的结构示意图。

图标:110-底座;120-操作台;121-第一调节杆;122-第二调节杆;123-容置槽;124-万象盘;125-刻度尺;130-切割机构;131-刀架;132-切割刀头;133-齿条;134-齿轮;135-金刚砂轮片;136-照明灯。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外,术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。术语“和\/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和\/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“\/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本申请所提供的切割装置用于对需要进行切割的对象进行切割,该切割对象可以是待切割晶圆、待切割的零部件等,本申请并不对此进行限制,本申请中以待切割对象为待切割晶圆时进行说明。

图1为本实用新型一实施例提供的一种切割装置的结构示意图,图2为本实用新型一实施例提供的另一种切割装置的结构示意图。如图1、图2所示,该切割装置,包括:底座110、操作台120、第一调节杆121、第二调节杆122及切割机构130;操作台120设于底座110上,操作台120上设有容置槽123,第一调节杆121、第二调节杆122分别与操作台120连接,第一调节杆121的第一调节方向与第二调节杆122的第二调节方向垂直,第一调节杆121和第二调节杆122均设有千分尺,切割机构130设于操作台120上。

具体地,如图2所示,容置槽123设于操作台120上,用于放置待切割的晶圆,根据晶圆的实际形状、大小等,容置槽123的形状、大小等可以依据晶圆进行设置,本申请并不对此进行限定。比如,晶圆为圆形时,容置槽123可设置为圆形,使得晶圆可以固定在容置槽123内,具体固定方式可以是通过在容置槽123内设置相应的卡扣,通过卡扣实现待切割晶圆在容置槽123内的固定;也可以是通过容置槽123侧壁设置的夹持工具等对待切割晶圆进行固定,具体固定方式本申请并不对此进行限定。通过上述对待切割晶圆的固定,可以实现在对晶圆进行切割时,晶圆不会移动,可以有效提高切割精度。第一调节杆121用于根据其千分尺的刻度,调节待切割晶圆的进给尺寸,也就是调节待切割晶圆与切割机构130之间在第一调节方向上的距离。切割机构130设于操作台120上,用于对待切割的晶圆进行切割,切割机构130包括切割刀头。第二调节杆122用于在切割机构130紧贴待切割晶圆的表面时,根据其千分尺的刻度,调节待切割晶圆进行移动,此时切割机构130就会在待切割晶圆的表面形成切割轨迹,完成切割。其中,本申请中千分尺的分割精度可以为5微米。

该切割装置的具体工作过程如下:比如在待切割的晶圆上,需要切割出1.07mm*1.07mm(millimeter,毫米)的晶粒时,已知晶粒的第一切割边界,此时将待切割晶圆放置在容置槽123内固定;操作第一调节杆121并根据其千分尺的刻度,使得待切割晶圆在第一调节方向上移动,将第一切割边界调节至与切割机构130对应的相应位置;根据切割机构130与第一切割边界的距离,使得切割机构130紧贴在第一切割边界;此时,切割机构130紧贴第一切割边界保持切割机构130的位置不动,调节第二调节杆122并根据其千分尺的刻度,带动待切割晶圆在第二调节方向上移动,使得切割机构130在待切割晶圆的表面产生与第一切割边界重合的第一切割轨迹;此时,生成了第一切割边界的第一切割轨迹,根据晶粒的第一切割轨迹的切割方法、晶粒的第二切割边界及第三切割边界等,依次生成第二切割轨迹、第三切割轨迹等,本申请在此不再赘述,重复上述步骤,直到可以切割出1.07mm*1.07mm的晶粒即可。此处,是以切割得到的晶粒为方型进行说明,根据实际的需要,也可以对非方型的晶粒进行切割,本申请并不对此进行限制。

可选地,已知晶粒的切割起点位置和切割终点位置,本申请也可通过第一调节杆121、第二调节杆122相互配合,使得可以将切割起点位置调节至与切割机构130对应的相应位置;待切割起点位置固定后,切割机构130紧贴于待切割对象的切割起点位置,进而根据第一调节杆121和\/或第二调节杆122调节待切割对象朝切割终点位置移动,实现切割机构130在待切割对象表面生成切割起点位置与切割终点位置之间的切割轨迹。

当然,本申请需要说明的是,本申请并不限定第一调节杆121、第二调节杆122的操作顺序,可以是先调节第一调节杆121,再调节第二调节杆122;或者先调节第二调节杆122,再调节第一调节杆121,本申请并不对此进行限定。

其中,需要说明的是,此处是以切割出1.07mm*1.07mm的晶粒尺寸进行说明,表示的是晶粒的长和宽的值均为1.07mm,可以是每次切割出1.07mm*1.07mm大小的晶粒,也可以是先得到2.14mm*2.14mm大小的晶粒,然后再对2.14mm*2.14mm大小的晶粒进行切割,直到可以切割出1.07mm*1.07mm大小的晶粒。此外,根据需要该晶粒尺寸的大小也可以是1.12mm*1.12mm;2.2mm*2.2mm等,也可以是1.07mm*2.14mm,表示的是晶粒尺寸的长为1.07mm,宽为2.14mm,即晶粒的尺寸长和宽可以相等,也可以不等,本申请并不对此进行限制。当然,根据实际的需要,本申请也可以将千分尺替换为其他刻度尺,以满足不同情况下精度的要求,本申请在此也不再赘述。

综上所述,本申请提供的切割装置及切割系统中,通过将待切割对象放置于容置槽中,可以固定待切割对象的位置;第一调节杆在第一调节方向上根据其设置的千分尺可以调节待切割对象在第一调节方向上的第一位置,第二调节杆在第二调节方向上根据其设置的千分尺可以调节待切割对象在第二调节方向上的第二位置,进而通过调节第一位置和第二位置即可得到切割起点位置,其中,第二调节方向与第一调节方向垂直;待切割起点位置固定后,切割机构紧贴于待切割对象的切割起点位置,进而根据第一调节杆和\/或第二调节杆调节待切割对象朝切割终点位置移动,实现切割机构在待切割对象表面产生切割轨迹,从而切割装置可以实现准确的切割,具有切割精度高的特点。

图3为本实用新型一实施例提供的切割机构的结构示意图。可选地,如图3所示,切割机构130包括刀架131和切割刀头132,切割刀头132设于刀架131上,且切割刀头132朝向操作台120所在平面。

其中,切割机构130用于对待分割晶圆进行切割,切割机构130包括刀架131和切割刀头132时,刀架131设置在操作台120上,切割刀头132设于刀架131上,并使得切割刀头132朝向操作台120所在平面,可以对位于操作台120所在平面的待切割晶圆进行切割。此处,切割刀头132与刀架131之间可以为可拆卸连接,一方面便于切割刀头132损坏进行替换;另一方便,根据不同的切割对象的材料,也可以对切割刀头132进行替换,本申请在此并不对其连接方式进行限定。

图4为本实用新型一实施例提供的另一种操作台120的结构示意图。可选地,如图4所示,操作台120还包括万象盘124和万象盘底座(图中未示出),万象盘124通过万象盘底座设于操作台120上,且万象盘124套设在操作台120的容置槽123外。

其中,万象盘124指的是可以绕圆盘中心360度旋转的转盘,万象盘底座用于固定万象盘124,万象盘底座设于操作台120上时,万象盘124可以套设在操作台120的容置槽123外。此时,可以将待分割晶圆设置在容置槽123中时,旋转万象盘124时,将带动放置在容置槽123中的待分割晶圆进行旋转,使得可以根据切割的需要对待分割晶圆进行分割,具有分割方便的特点。比如,待切割晶圆中晶粒的第一切割边界与第二切割边界垂直时,可以通过旋转万象盘124为90度,进而对第二切割边界进行切割,避免了需要将待切割晶圆取下,然后再重新放置在容置槽123内进行切割的过程,具有操作方便、简单、省时的特点。

可选地,万象盘124也可以设置每次旋转的预设角度,比如可以设置每次旋转的预设角度为45度,则万象盘124旋转90度可以通过旋转两次来实现,万象盘124旋转时只需要记录旋转的次数,即可旋转为预设角度的任意倍数。此外,本申请也不对预设角度值进行限定,预设角度可以为15度、45度、90度等。

图5为本实用新型一实施例提供的又一种切割装置的结构示意图。可选地,如图5所示,万象盘124的侧壁设有刻度尺125,万象盘底座的侧壁设有基准线(图中未示出)。

其中,万象盘124旋转角度的值,可以通过设置在万象盘124侧壁上的刻度尺125和万象盘底座侧壁上的基准线配合读出,该刻度尺可以是角度刻度尺,当万象盘124进行旋转后,根据基准线,可以知晓旋转过的角度,进而达到旋转特定角度的目的。此处,假设万象盘124顺时针旋转时为正转,逆时针旋转为反转,旋转时通过观察万象盘124的侧壁的零刻度值基于基准线旋转了多少角度,即可读出旋转的角度数。比如,操作万象盘124正转,此时观察到万象盘124的零刻度值基于基准线旋转了90度,此时即可读出旋转的角度为正转90度,其余地类似,本申请在此不再赘述。此外,根据需要可以设置相应的刻度尺精度,本申请在此不再赘述。

可选地,切割机构130还包括调节装置,调节装置的一端与切割刀头132滑动连接,另一端与刀架131固定连接。

切割机构130用于切割晶圆,根据晶圆置于操作台120上的高度,以及晶圆与切割机构130之间的距离,切割机构130包括调节装置时,可以便于调节切割机构130与操作台120之间的距离,相应地,调节装置的一端与切割刀头132滑动连接,另一端与刀架131固定连接,可以使得切割刀头132在调节装置的调节下,可以上下移动,调节切割刀头132与操作台120之间的距离,便于对操作台120上的待切割晶圆进行取放操作,也可以适用于不同厚度的晶圆的切割。其中,需要说明的是,此处所指的一端指的是调节装置中的滑动端,另一端指的是调节装置的固定端。根据其他调节装置的具体结构,可根据需要与切割刀头132、刀架131相应的部位进行连接,本申请并不对此进行限制。

此外,调节装置可以在有万象盘124和万象盘底座的情况下设置,也可在没有万象盘124和万象盘底座的情况下设置,本申请并不对此进行限定。

可选地,如图5所示,切割刀头132上设有齿条133,调节装置包括齿轮134,齿轮134与刀架131固定连接,并与齿条133滑动连接。

其中,切割刀头132上设有齿条133时,调节装置可以为齿轮134,齿轮134固定在刀架131上,通过刀架131上的齿轮134与切割刀头132上的齿条133的相互配合,通过操作刀架131上的齿轮134,可以使得切割刀头132可以上下移动,进而可以调节切割刀头132与操作台120平面之间的距离。

可选地,切割刀头132为金刚刀头。

根据待切割晶圆的实际情况,切割刀头132可以为金刚刀头,进而可依据上述步骤采用金刚刀头对待切割晶圆进行切割,本身在此便不再赘述。

可选地,如图5所示,切割刀头132为金刚砂轮片135,切割机构130还包括动力装置(图中未示出),动力装置与金刚砂轮片135电连接。

其中,待切割晶圆的材料包括单晶硅,多晶硅,合金硅,表面镍镀层硅,表面金镀层合金硅等时,切割刀头132可以选用金刚砂轮片135,金刚砂轮片135主要是由精钢粉颗粒粘结制成的圆片,厚度为35微米左右,通过将金刚砂轮片135与动力装置电连接,此处的动力装置可以为电机,电机将控制金刚砂轮片135自转,再依据上述步骤对待切割晶圆进行切割,使得在待切割晶圆的表面产生滑槽,可以满足上述特殊材料对切割刀头132的要求,具有多样性的特点。此外,根据实际的需要,切割刀头132可以为金刚刀头或金刚砂轮片135,也可以是其他刀头,本申请并不对此进行限定。

可选地,如图5所示,切割机构130还包括照明灯136,照明灯136设于刀架131上。

照明灯136用于照明,切割机构130包括照明灯136时,便于在进行切割工作,切割环境光线不好的情况下,可以进行照明,降低因工作光线不好所带来的切割误差。

可选地,本实用新型实施例还提供了一种晶粒切割系统,包括第一方面所述的切割装置,使用该切割装置可以对待切割的晶粒进行切割,具体切割方法可参考上述所述的切割装置,也将具有与上述切割装置同样的效果和作用,本申请在此不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

切割装置及晶粒切割系统论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201822269306.3

申请日:2018-12-29

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:32(江苏)

授权编号:CN209119043U

授权时间:20190716

主分类号:H01L 21/304

专利分类号:H01L21/304;H01L21/78

范畴分类:38F;26G;

申请人:常州银河电器有限公司

第一申请人:常州银河电器有限公司

申请人地址:213000 江苏省常州市新北区高新技术产业开发区河海西路168号

发明人:高宝华

第一发明人:高宝华

当前权利人:常州银河电器有限公司

代理人:吴迪

代理机构:11371

代理机构编号:北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙)

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  

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