一種改良的半自動晶圓劃片切割機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及晶圓制作設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種改良的半自動晶圓劃片切割機。
【背景技術(shù)】
[0002]硅半導(dǎo)體集成電路的應(yīng)用越來越廣泛，其中，硅半導(dǎo)體集成電路都需要使用到晶圓，而應(yīng)用在硅半導(dǎo)體集成電路的晶圓前期是進行過加工的。傳統(tǒng)對晶圓的加工是純手工操作，即工人使用切割機(金剛石切割機、激光切割機等)對晶圓進行加工，該種現(xiàn)有的晶圓加工技術(shù)因人工操作，會存在如下問題:一、加工精度低，人工控制切割機穩(wěn)定性差，切割出的晶圓相距的寬度比較大，均勻度差；二、所能夠切割的晶圓材料單一，適用性差；三、廢品率高，材料耗費大，生產(chǎn)效率低；四、加工過程中對工作的精度要求高，同時，勞動強度大，容易對工人的身體造成傷害。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種穩(wěn)定性好，加工精度高、生產(chǎn)效率高的半自動晶圓劃片切割機。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的一種改良的半自動晶圓劃片切割機，包括機架、工作盤和切割機構(gòu)，工作盤位于機架內(nèi)，切割機構(gòu)位于工作盤的上方，機架設(shè)置有驅(qū)動工作盤旋轉(zhuǎn)運動的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)、驅(qū)動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)沿X軸運動的X軸驅(qū)動機構(gòu)和驅(qū)動X軸驅(qū)動機構(gòu)沿Y軸運動的Y軸驅(qū)動機構(gòu)，機架內(nèi)設(shè)置有大理石龍門架，大理石龍門架安裝有用于驅(qū)動切割機構(gòu)沿Z軸運動的Z軸驅(qū)動機構(gòu)。
[0005]優(yōu)選的，所述機架內(nèi)還設(shè)置有工作平臺，Y軸驅(qū)動機構(gòu)安裝于所述工作平臺。
[0006]優(yōu)選的，所述工作平臺為大理石工作平臺。
[0007]優(yōu)選的，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)為旋轉(zhuǎn)電機，工作盤與所述旋轉(zhuǎn)電機的主軸連接。
[0008]優(yōu)選的，所述切割機構(gòu)為激光切割機構(gòu)。
[0009]優(yōu)選的，所述Z軸驅(qū)動機構(gòu)包括電機、絲桿和移動螺母，絲桿與電機的主軸連接，移動螺母與絲桿螺接，切割機構(gòu)與移動螺母連接。
[0010]優(yōu)選的，所述X軸驅(qū)動機構(gòu)和Y軸驅(qū)動機構(gòu)均包括直線電機和線性滑軌，直線電機包括電機定子以及與電機定子配合連接的電機動子。
[0011]優(yōu)選的，所述機架的外圍設(shè)置有外殼。
[0012]優(yōu)選的，所述機架的底部設(shè)置有支腳和萬向輪。
[0013]本實用新型的有益效果:本實用新型的一種改良的半自動晶圓劃片切割機，工作時，先將未加工的晶圓片放置于工作盤上并進行裝夾固定，然后，控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)、X軸驅(qū)動機構(gòu)、Y軸驅(qū)動機構(gòu)分別控制工作盤上的晶圓片相對切割機構(gòu)進行圓周、X軸和Y軸方向的運動，Z軸驅(qū)動機構(gòu)再控制切割機構(gòu)進行Z軸方向的運動，即切割機構(gòu)對工作盤上的晶圓片實現(xiàn)四軸的切割運動，直至完成加工出設(shè)置形狀的晶圓，最后進行成品收集。本實用新型的半自動晶圓劃片切割機，其中大理石龍門架采用大理石材質(zhì)，能夠確保安裝于該大理石龍門架的Z軸驅(qū)動機構(gòu)的穩(wěn)定性更佳，進而確保Z軸驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動切割機構(gòu)沿Z軸上下運動時的穩(wěn)定性更好；另外，對與Z軸驅(qū)動機構(gòu)和切割機構(gòu)的裝拆更加便利，方便操作。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本實用新型隱藏外殼后的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為本實用新型切割機構(gòu)與Z軸驅(qū)動機構(gòu)連接的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]附圖標(biāo)記包括:
[0018]I一機架2—工作盤3—切割機構(gòu)
[0019]4一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu) 5—X軸驅(qū)動機構(gòu)6—Y軸驅(qū)動機構(gòu)
[0020]7—大理石龍門架 8— Z軸驅(qū)動機構(gòu)9一工作平臺
[0021]11一外殼12—支腳81—電機
[0022]82一絲桿83—移動螺母。
【具體實施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細(xì)的描述。
[0024]如圖1至圖3所示，本實用新型的一種改良的半自動晶圓劃片切割機，包括機架1、工作盤2和切割機構(gòu)3，工作盤2位于機架I內(nèi)，切割機構(gòu)3位于工作盤2的上方，機架I設(shè)置有驅(qū)動工作盤2旋轉(zhuǎn)運動的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)4、驅(qū)動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)4沿X軸運動的X軸驅(qū)動機構(gòu)5和驅(qū)動X軸驅(qū)動機構(gòu)5沿Y軸運動的Y軸驅(qū)動機構(gòu)6，機架I內(nèi)設(shè)置有大理石龍門架7，大理石龍門架7安裝有用于驅(qū)動切割機構(gòu)3沿Z軸運動的Z軸驅(qū)動機構(gòu)8。工作時，先將未加工的晶圓片放置于工作盤2上并進行裝夾固定，然后，控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)4、X軸驅(qū)動機構(gòu)5、Y軸驅(qū)動機構(gòu)6分別控制工作盤2上的晶圓片相對切割機構(gòu)3進行圓周、X軸和Y軸方向的運動，Z軸驅(qū)動機構(gòu)8再控制切割機構(gòu)3進行Z軸方向的運動，即切割機構(gòu)3對工作盤2上的晶圓片實現(xiàn)四軸的切割運動，直至完成加工出設(shè)置形狀的晶圓，最后進行成品收集。本實用新型的半自動晶圓劃片切割機，其中大理石龍門架采用大理石材質(zhì)，能夠確保安裝于該大理石龍門架的Z軸驅(qū)動機構(gòu)的穩(wěn)定性更佳，進而確保Z軸驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動切割機構(gòu)沿Z軸上下運動時的穩(wěn)定性更好；另外，對與Z軸驅(qū)動機構(gòu)和切割機構(gòu)的裝拆更加便利，方便操作。
[0025]本實用新型先通過人工對晶圓片進行裝夾，然后對晶圓片實現(xiàn)自動化加工，加工精度高，成品晶圓均稱性好；同時，可有效地減少人工操作，降低人工勞動強度，提高生產(chǎn)效率，避免發(fā)生安全事故。
[0026]本實施例中，所述機架I內(nèi)還設(shè)置有工作平臺9，Y軸驅(qū)動機構(gòu)6安裝于所述工作平臺9 ;具體的，工作平臺9的作用是用于安裝Y軸驅(qū)動機構(gòu)6，同時對Y軸驅(qū)動機構(gòu)6、X軸驅(qū)動機構(gòu)5和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)4起到支撐的作用，確保Y軸驅(qū)動機構(gòu)6、X軸驅(qū)動機構(gòu)5和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)4在帶動工作盤2上的晶圓片進行加工時的穩(wěn)定性良好，提高加工精度和效率。更具體的，所述工作平臺9為大理石工作平臺，大理石工作平臺受力后的變形小，從而可以確保安裝于大理石工作平臺的Y軸驅(qū)動機構(gòu)6的水平度更高，提高Y軸驅(qū)動機構(gòu)6的工作精度，進而進一步提高晶圓片的劃片切割時的準(zhǔn)確度，實現(xiàn)高精度劃片切割，設(shè)計合理，實用性強。
[0027]本實施例中，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)4為旋轉(zhuǎn)電機，工作盤2與所述旋轉(zhuǎn)電機的主軸連接，旋轉(zhuǎn)電機的輸出扭矩大，可帶動與旋轉(zhuǎn)電機的主軸連接的工作盤2平穩(wěn)地旋轉(zhuǎn)，同時，旋轉(zhuǎn)電機的轉(zhuǎn)動精度高，可有效提高工作盤2上放置裝夾的晶圓片加工時的精度；具體的，旋轉(zhuǎn)電機可采用直驅(qū)馬達(dá)。
[0028]本實施例中，所述切割機構(gòu)3為激光切割機構(gòu)，激光切割機構(gòu)相比傳統(tǒng)的金剛石切割機構(gòu)的切割精度更高，切割效率更高。
[0029]本實施例中，所述Z軸驅(qū)動機構(gòu)8包括電機81、絲桿82和移動螺母83，絲桿82與電機81的主軸連接，移動螺母83與絲桿82螺接，切割機構(gòu)3與移動螺母83連接；具體的，電機81的主軸帶動絲桿82正反轉(zhuǎn)動，與絲桿82螺紋連接的移動螺母83實現(xiàn)上下的往復(fù)運動，即帶動與移動螺母83連接的切割機構(gòu)3實現(xiàn)Z軸的上下的往復(fù)運動，控制切割機構(gòu)3對工作盤2上的晶圓片進行劃片切割。
[0030]本實施例中，所述X軸驅(qū)動機構(gòu)5和Y軸驅(qū)動機構(gòu)6均包括直線電機和線性滑軌，直線電機包括電機定子以及與電機定子配合連接的電機動子；具體的，X軸驅(qū)動機構(gòu)5包括兩組線性滑軌，兩組線性滑軌呈X軸水平安裝，X軸驅(qū)動機構(gòu)5的直線電機安裝于兩側(cè)線性滑軌之間，同理，Y軸驅(qū)動機構(gòu)6的線性滑軌和直線電機則呈Y軸水平安裝；采用直線電機作為驅(qū)動，驅(qū)動的穩(wěn)定性更強，使用壽命更長，定位精度更高，運動時的動態(tài)特性好，響應(yīng)靈敏，定位精度可達(dá)0.5um，可實現(xiàn)納米級控制；另外，直線電機組成的驅(qū)動機構(gòu)行程不受限制，根據(jù)實際需要，可將行程設(shè)定足夠長，使用靈活性高。
[0031]本實施例中，所述機架I的外圍設(shè)置有外殼11，外殼11對機架I內(nèi)設(shè)置的各部件起到保護作用，避免工人輕易接觸到機架I內(nèi)的部件，造成人身傷害。
[0032]本實施例中，所述機架I的底部設(shè)置有支腳12和萬向輪，支腳12用于支撐整臺切割機，萬向輪(未在附圖中繪出)則方便對整臺切割機的移動。
[0033]綜上所述可知本實用新型乃具有以上所述的優(yōu)良特性，得以令其在使用上，增進以往技術(shù)中所未有的效能而具有實用性，成為一極具實用價值的產(chǎn)品。
[0034]以上內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本實用新型的思想，在【具體實施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型的限制。
【主權(quán)項】
1.一種改良的半自動晶圓劃片切割機，其特征在于:包括機架(1)、工作盤(2)和切割機構(gòu)(3)，工作盤(2)位于機架(I)內(nèi)，切割機構(gòu)(3)位于工作盤(2)的上方，機架(I)設(shè)置有驅(qū)動工作盤(2 )旋轉(zhuǎn)運動的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)(4 )、驅(qū)動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)(4 )沿X軸運動的X軸驅(qū)動機構(gòu)(5 )和驅(qū)動X軸驅(qū)動機構(gòu)(5 )沿Y軸運動的Y軸驅(qū)動機構(gòu)(6 )，機架(I)內(nèi)設(shè)置有大理石龍門架(7)，大理石龍門架(7)安裝有用于驅(qū)動切割機構(gòu)(3)沿Z軸運動的Z軸驅(qū)動機構(gòu)(8)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改良的半自動晶圓劃片切割機，其特征在于:所述機架(I)內(nèi)還設(shè)置有工作平臺(9)，Y軸驅(qū)動機構(gòu)(6)安裝于所述工作平臺(9)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種改良的半自動晶圓劃片切割機，其特征在于:所述工作平臺(9)為大理石工作平臺。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改良的半自動晶圓劃片切割機，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)(4)為旋轉(zhuǎn)電機，工作盤(2)與所述旋轉(zhuǎn)電機的主軸連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改良的半自動晶圓劃片切割機，其特征在于:所述切割機構(gòu)(3)為激光切割機構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改良的半自動晶圓劃片切割機，其特征在于:所述Z軸驅(qū)動機構(gòu)(8 )包括電機(81)、絲桿(82 )和移動螺母(83 )，絲桿(82 )與電機(81)的主軸連接，移動螺母(83 )與絲桿(82 )螺接，切割機構(gòu)(3 )與移動螺母(83 )連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改良的半自動晶圓劃片切割機，其特征在于:所述X軸驅(qū)動機構(gòu)(5)和Y軸驅(qū)動機構(gòu)(6)均包括直線電機和線性滑軌，直線電機包括電機定子以及與電機定子配合連接的電機動子。8.根據(jù)權(quán)利要求1~7任意一項所述的一種改良的半自動晶圓劃片切割機，其特征在于:所述機架(I)的外圍設(shè)置有外殼(11)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改良的半自動晶圓劃片切割機，其特征在于:所述機架(O的底部設(shè)置有支腳(12)和萬向輪。
【專利摘要】本實用新型涉及晶圓制作設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種改良的半自動晶圓劃片切割機，包括機架、工作盤和切割機構(gòu)，工作盤位于機架內(nèi)，切割機構(gòu)位于工作盤的上方，機架設(shè)置有驅(qū)動工作盤旋轉(zhuǎn)運動的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)、驅(qū)動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)沿X軸運動的X軸驅(qū)動機構(gòu)和驅(qū)動X軸驅(qū)動機構(gòu)沿Y軸運動的Y軸驅(qū)動機構(gòu)，機架內(nèi)設(shè)置有大理石龍門架，大理石龍門架安裝有用于驅(qū)動切割機構(gòu)沿Z軸運動的Z軸驅(qū)動機構(gòu)。本實用新型的大理石龍門架采用大理石材質(zhì)，能夠確保安裝于該大理石龍門架的Z軸驅(qū)動機構(gòu)的穩(wěn)定性更佳，進而確保Z軸驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動切割機構(gòu)沿Z軸上下運動時的穩(wěn)定性更好；另外，對與Z軸驅(qū)動機構(gòu)和切割機構(gòu)的裝拆更加便利，方便操作。
【IPC分類】B28D7/00, B28D5/00
【公開號】CN204622354
【申請?zhí)枴緾N201520101831
【發(fā)明人】陶雄兵
【申請人】鞍山盛雄激光設(shè)備有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年2月12日