專利名稱：裂片裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種裂片裝置，尤其是一種適用于切裂一片狀脆性材料的裂片裝置，特別適用于晶圓片劃上切割線后的裂片裝置。
背景技術(shù)：
晶圓廠的設(shè)備是生產(chǎn)制造過程中必備的要件，其要求不外乎為提高精密度與降低微粒的產(chǎn)生，不論是晶圓劃線機或裂片機，都必須維持一定的無塵要求。
以公知晶圓片的切割裂片制程為例，該晶圓片先貼附于一層薄膜上，并先以劃線機在晶圓片上表面畫出數(shù)條水平及垂直切割線，再將晶圓片設(shè)置于裂片機上方，利用裂片機的裂片刀向上凸伸而對應(yīng)頂裂晶圓片上一切割線，之后，晶圓片再橫移一預(yù)定距離以使裂片刀可再向上凸伸而對應(yīng)頂裂下一切割線，如此逐一裂片即可完成晶圓片的裂片制程作業(yè)。
然而，上述公知裂片制程中，晶圓片直接搭跨并接觸在公知裂片機上方，因此當晶圓片橫移時，貼附晶圓片的薄膜的下表面將直接與裂片機上方產(chǎn)生摩擦，進而提高晶圓片被刮傷的危險性，或是產(chǎn)生靜電或者甚至微粒，如此對于晶圓片的裂片品質(zhì)要求造成十分不利的影響，例如美國專利第5,820,006號。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的主要目的在于提供一種裂片裝置，其能提供一片狀脆性材料與裂片裝置間的垂直距離，由此避免二者間的摩擦，進而提高裂片品質(zhì)。
本實用新型的另一目的在于提供一種裂片裝置，其能進一步調(diào)整該片狀脆性材料與裂片裝置間的沖程距離。
為達到上述目的，本實用新型的裂片裝置用以破裂一片狀脆性材料，且于此片狀脆性材料上已預(yù)先畫設(shè)有數(shù)條切割線。本實用新型的裂片裝置主要包括有一基座、一垂直升降機構(gòu)、以及一裂片模組。
上述基座包括有二平行的垂直滑槽，且垂直升降機構(gòu)包括有一驅(qū)動模組、二平行的垂直滑軌、以及一橫板，其中的橫板固設(shè)于二垂直滑軌的下段，且二垂直滑軌分別對應(yīng)滑設(shè)于基座的二垂直滑槽內(nèi)，而驅(qū)動模組固設(shè)于基座上，此驅(qū)動模組可用以驅(qū)動橫板連同二垂直滑軌沿著二垂直滑槽作垂直升降運動。
上述的裂片模組包括有一驅(qū)動機構(gòu)、一承載臺、以及一裂片刀組，其中的驅(qū)動機構(gòu)組設(shè)于承載臺上，承載臺組設(shè)于垂直升降機構(gòu)的二垂直滑軌的上段，且于承載臺的中央位置處開設(shè)有一裂片刀槽，而裂片刀組還包括有一裂片刀座、以及一裂片刀，其中的裂片刀是組設(shè)于裂片刀座上，且裂片刀座是組設(shè)于驅(qū)動機構(gòu)上并受驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動而向上移動。
在進行裂片作業(yè)時，將本實用新型的裂片裝置置放于上述片狀脆性材料的下方，并通過垂直升降機構(gòu)將承載臺上升以使片狀脆性材料可承置且可以真空吸附方式吸附于承載臺上，之后，裂片刀座受驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動而向上移動，促使裂片刀穿出承載臺的裂片刀槽向上凸伸，并對應(yīng)頂?shù)钟谄瑺畲嘈圆牧系钠渲幸磺懈罹€而進行裂片。所述動作完成后，可使真空吸附破除，垂直升降機構(gòu)再將承載臺降下一距離，且上述片狀脆性材料移動至下一切割線，此時，垂直升降機構(gòu)可再將承載臺上升以使片狀脆性材料再一次承置并真空吸附于承載臺上，并通過裂片模組以再進行下一切割線的裂片動作。
在上述的裂片過程中，當片狀脆性材料將要移動至下一切割線時，垂直升降機構(gòu)將承載臺降下，使得片狀脆性材料在移動過程中可與承載臺保持一垂直距離，這樣可避免片狀脆性材料與承載臺之間產(chǎn)生摩擦，進而可提高裂片品質(zhì)。
此外，上述的驅(qū)動機構(gòu)還可包括有一固定件、一滑動件、以及一氣壓缸，其中的固定件組設(shè)于承載臺上，滑動件滑設(shè)于固定件上，氣壓缸組設(shè)于滑動件上，而裂片刀座則組設(shè)于驅(qū)動機構(gòu)的氣壓缸上。同時，上述的裂片模組還可包括有一沖程微調(diào)機構(gòu)，其組設(shè)于承載臺上，且沖程微調(diào)機構(gòu)包括有一驅(qū)動馬達、以及一凸輪轉(zhuǎn)軸，其中的凸輪轉(zhuǎn)軸在驅(qū)動機構(gòu)的滑動件上運動，且驅(qū)動馬達驅(qū)動凸輪轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動以調(diào)整滑動件在固定件上的垂直滑動距離，此時即可相對調(diào)整氣壓缸以及氣壓缸上的裂片刀座相對于片狀脆性材料的沖程距離。


圖1是本實用新型的立體分解圖；圖2是本實用新型的立體組合圖；圖3是本實用新型的實施狀態(tài)示意圖。
其中，附圖標記說明如下1-基座；11-垂直滑槽；2-垂直升降機構(gòu)；21-驅(qū)動模組；22-垂直滑軌；23-橫板；24-凸輪座；211-驅(qū)動馬達；212-凸輪轉(zhuǎn)軸；241-凹槽；3-裂片模組；31-驅(qū)動機構(gòu)；32-承載臺；33-裂片刀組；34-沖程微調(diào)機構(gòu)；311-固定件；312-滑動件；313-氣壓缸；321-裂片刀槽；322-吸盤座；323-承載臺座；324-多孔性陶瓷板；331-裂片刀；332-裂片刀座；341-驅(qū)動馬達；342-凸輪轉(zhuǎn)軸；5-固定基板；6-旋轉(zhuǎn)機臺；7-位移感測器；82-縱向移動臺；820-縱向滑座；821-縱向滑軌；9-片狀脆性材料；91-切割線。
具體實施方式
為了進一步了解本實用新型的技術(shù)內(nèi)容，特舉一較佳具體實施例說明如下。
首先，請參閱圖3本實用新型的實施狀態(tài)示意圖，其中顯示本實用新型的裂片裝置用以破裂一片狀脆性材料9，此片狀脆性材料9上已預(yù)先畫設(shè)有數(shù)條切割線91，且此片狀脆性材料9黏附于一薄膜上并置放在一旋轉(zhuǎn)機臺6上，以便保持一原始高度，而在本實施例中，此片狀脆性材料9為一晶圓片，且旋轉(zhuǎn)機臺6下方組設(shè)有一縱向移動臺82，而此縱向移動臺82包括有一縱向滑軌821、及一縱向滑座820，其中的縱向滑座820與本實用新型的裂片裝置固定于一固定基板5上，且旋轉(zhuǎn)機臺6與旋轉(zhuǎn)機臺6上的片狀脆性材料9可通過縱向滑軌821來回滑動，并使片狀脆性材料9被本實用新型的裂片裝置沖裂。
請同時參閱圖1本實用新型的立體分解圖、及圖2本實用新型的立體組合圖，其中顯示本實用新型的裂片裝置與片狀脆性材料9間隔出一垂直距離，且所述裂片裝置包括有一基座1、一垂直升降機構(gòu)2、以及一裂片模組3，且其中的基座1包括有二平行的垂直滑槽11。
此外，附圖中的垂直升降機構(gòu)2包括有一驅(qū)動模組21、二平行的垂直滑軌22、以及一橫板23，其中的驅(qū)動模組21還包括有一驅(qū)動馬達211、一凸輪轉(zhuǎn)軸212、以及一凸輪座24，而凸輪座24固設(shè)于橫板23上，且凸輪轉(zhuǎn)軸212是一偏心凸輪轉(zhuǎn)軸，其在凸輪座24的一凹槽241內(nèi)轉(zhuǎn)動而帶動凸輪座24上下運動，并同時在橫板23上運動，而橫板23固設(shè)于二垂直滑軌22下段，另外，二垂直滑軌22并分別對應(yīng)滑設(shè)于二垂直滑槽11內(nèi)，而驅(qū)動模組21的驅(qū)動馬達211固設(shè)于基座1上，且驅(qū)動馬達211可用以驅(qū)動凸輪轉(zhuǎn)軸212轉(zhuǎn)動并以其偏心作用而帶動橫板23連同二垂直滑軌22沿著二垂直滑槽11作垂直升降運動。如圖1所示，基座1也可置于驅(qū)動馬達211與二垂直滑軌22之間，驅(qū)動馬達211可直接固設(shè)于基座1上，橫板23及二垂直滑槽11也分別更換在二垂直滑軌22及基座1的另外一側(cè)。
附圖中的裂片模組3包括有一驅(qū)動機構(gòu)31、一承載臺32、以及一裂片刀組33，其中的驅(qū)動機構(gòu)31還包括有一固定件311、一滑動件312、以及一氣壓缸313，而承載臺32還包括有一承載臺座323、以及一吸盤座322，且裂片刀組33還包括有一裂片刀座332、以及一裂片刀331。
上述驅(qū)動機構(gòu)31的固定件311組設(shè)于承載臺32的承載臺座323上，滑動件312滑設(shè)于固定件311上，氣壓缸313組設(shè)于滑動件312上；裂片刀組33的裂片刀座332組設(shè)于驅(qū)動機構(gòu)31的氣壓缸313上，裂片刀331組設(shè)于裂片刀座332上；承載臺32的吸盤座322組設(shè)于承載臺座323上，承載臺座323組設(shè)于垂直升降機構(gòu)2的二垂直滑軌22上段，同時于吸盤座322中央開設(shè)有一裂片刀槽321。
當將要進行片狀脆性材料9的裂片作業(yè)時，先通過垂直升降機構(gòu)2帶動承載臺32上升，以使承載臺32的吸盤座322可先行承置片狀脆性材料9，之后，裂片刀座332受驅(qū)動機構(gòu)31的氣壓缸313驅(qū)動而向上移動，促使裂片刀331穿出吸盤座322的裂片刀槽321向上凸伸，并對應(yīng)頂?shù)钟谄瑺畲嘈圆牧?的其中一切割線91而進行裂片。所述動作完成后，垂直升降機構(gòu)2再帶動承載臺32下降，且片狀脆性材料9通過旋轉(zhuǎn)機臺6以縱向滑軌821的滑移而移動至下一切割線91，此時，垂直升降機構(gòu)2可再帶動承載臺32上升，以使片狀脆性材料9再一次承置于承載臺32的吸盤座322上，并通過驅(qū)動機構(gòu)31的氣壓缸313驅(qū)動，使得裂片刀座332上的裂片刀331可再一次穿出吸盤座322的裂片刀槽321而向上凸伸，如此即完成下一切割線91的裂片動作。
不斷重復上述動作，即可完成片狀脆性材料9的裂片作業(yè)，但由于片狀脆性材料9的切割線91包括有橫向以及縱向兩方向，因此可通過旋轉(zhuǎn)機臺6(請參閱圖3)將片狀脆性材料9旋轉(zhuǎn)90度，并重復上述動作即可完成橫向以及縱向的裂片作業(yè)。
在上述的裂片過程中，當片狀脆性材料9將要移動至下一切割線91時，垂直升降機構(gòu)2帶動承載臺32先行下降，此時片狀脆性材料9保持于其原始高度，使得片狀脆性材料9在移動過程中可與裂片裝置的承載臺32及其吸盤座322之間間隔出上述的垂直距離，如此可避免片狀脆性材料9在移動過程中與吸盤座322之間產(chǎn)生直接摩擦，從而可避免片狀脆性材料9的刮傷等傷害，或是因摩擦所產(chǎn)生的靜電、磨耗、微粒等，故進而可提高裂片品質(zhì)。另外，所述垂直升降機構(gòu)2的驅(qū)動馬達211也可使用計算機數(shù)字化的控制而達成精密對位的效果。
另外，在本實施例中，在基座1上以及垂直升降機構(gòu)2的其中一垂直滑軌22上分別組設(shè)有一對應(yīng)的位移感測器7，其可用以感測垂直升降機構(gòu)2相對于基座1垂直升降的距離。此外，上述承載臺32的吸盤座322上還組設(shè)有一多孔性陶瓷板324，且在此多孔性陶瓷板324上形成有數(shù)個毛細孔，當吸盤座322承置片狀脆性材料9時，可經(jīng)由多孔性陶瓷板324上的毛細孔將空氣抽出，通過真空吸力方式使片狀脆性材料9可平貼承置于吸盤座322上。
此外，上述的裂片模組3還包括有一沖程微調(diào)機構(gòu)34，其組設(shè)于承載臺32的承載臺座323上，且此沖程微調(diào)機構(gòu)34包括有一驅(qū)動馬達341、以及一凸輪轉(zhuǎn)軸342，其中的凸輪轉(zhuǎn)軸342是一偏心凸輪轉(zhuǎn)軸并在上述驅(qū)動機構(gòu)31的滑動件312運動，此處的凸輪轉(zhuǎn)軸342與滑動件312間的動作原理與上述垂直升降機構(gòu)2的凸輪轉(zhuǎn)軸212與凸輪座24的相同，且驅(qū)動馬達341固設(shè)于承載臺座323上并驅(qū)動凸輪轉(zhuǎn)軸342轉(zhuǎn)動且以其偏心作用而調(diào)整滑動件312于固定件311上的垂直滑動距離，也即通過凸輪轉(zhuǎn)軸342的轉(zhuǎn)動，可使得驅(qū)動機構(gòu)31的固定件311相對于滑動件312滑動，且氣壓缸313以及氣壓缸313上的裂片刀座332也可跟著上下移動，此時，裂片刀座332上的裂片刀331便可跟著調(diào)整其相對于片狀脆性材料9的沖程距離。
上述實施例僅為了方便說明而舉例而已，本實用新型的權(quán)利范圍應(yīng)以權(quán)利要求書為準，而非僅限于上述實施例。
權(quán)利要求1.一種裂片裝置，用以破裂一片狀脆性材料，該片狀脆性材料上預(yù)先畫設(shè)有數(shù)條切割線；其特征是該裂片裝置包括一基座，包括有二平行的垂直滑槽；一垂直升降機構(gòu)，包括有一驅(qū)動模組、二平行的垂直滑軌、及一橫板，其中該橫板固設(shè)于所述二垂直滑軌上，且所述二垂直滑軌并分別對應(yīng)滑設(shè)于所述二垂直滑槽內(nèi)，該驅(qū)動模組驅(qū)動該橫板連同所述二垂直滑軌沿著所述二垂直滑槽作垂直升降運動；以及一裂片模組，包括有一驅(qū)動機構(gòu)、一承載臺、及一裂片刀組，其中該驅(qū)動機構(gòu)組設(shè)于該承載臺上，該承載臺組設(shè)于該垂直升降機構(gòu)的二垂直滑軌上，且該承載臺中央開設(shè)有一裂片刀槽，而該裂片刀組包括有一裂片刀座、及一裂片刀，其中該裂片刀是組設(shè)于該裂片刀座上，該裂片刀座是組設(shè)于該驅(qū)動機構(gòu)上并受該驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動而向上移動，并使該裂片刀穿出該裂片刀槽向上凸伸對應(yīng)頂?shù)钟谒銮懈罹€其中之一。
2.如權(quán)利要求1所述的裂片裝置，其特征是該驅(qū)動機構(gòu)還包括有一固定件、一滑動件、及一氣壓缸，其中該固定件組設(shè)于該承載臺上，該滑動件滑設(shè)于該固定件上，該氣壓缸組設(shè)于該滑動件上。
3.如權(quán)利要求2所述的裂片裝置，其特征是該裂片模組還包括有一沖程微調(diào)機構(gòu)，其組設(shè)于該承載臺上，且該沖程微調(diào)機構(gòu)包括有一驅(qū)動馬達、及一凸輪轉(zhuǎn)軸，其中該凸輪轉(zhuǎn)軸在該驅(qū)動機構(gòu)的滑動件上運動，且該驅(qū)動馬達驅(qū)動該凸輪轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動以調(diào)整該滑動件在該固定件上的垂直滑動距離，并相對調(diào)整該氣壓缸與該氣壓缸上的裂片刀座相對于該片狀脆性材料的沖程距離。
4.如權(quán)利要求1所述的裂片裝置，其特征是該垂直升降機構(gòu)的驅(qū)動模組還包括有一驅(qū)動馬達、一凸輪轉(zhuǎn)軸、及一凸輪座，其中該凸輪轉(zhuǎn)軸在該凸輪座上運動，且該驅(qū)動馬達驅(qū)動該凸輪轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動以帶動該橫板連同所述二垂直滑軌沿著所述二垂直滑槽作垂直升降運動。
5.如權(quán)利要求4所述的裂片裝置，其特征是該凸輪轉(zhuǎn)軸在該凸輪座的一凹槽內(nèi)轉(zhuǎn)動，并帶動該凸輪座上下運動。
6.如權(quán)利要求1所述的裂片裝置，其特征是在該基座上與該垂直升降機構(gòu)的其中一垂直滑軌上分別組設(shè)有一對應(yīng)的位移感測器，感測該垂直升降機構(gòu)相對于該基座垂直升降的距離。
7.如權(quán)利要求1所述的裂片裝置，其特征是該承載臺還包括有一承載臺座、及一吸盤座，其中該吸盤座組設(shè)于該承載臺座上。
8.如權(quán)利要求7所述的裂片裝置，其特征是該吸盤座上還組設(shè)有一多孔性陶瓷板。
9.如權(quán)利要求4所述的裂片裝置，其特征是該基座設(shè)置于該垂直升降機構(gòu)的驅(qū)動馬達與所述二垂直滑軌之間。
10.如權(quán)利要求1所述的裂片裝置，其特征是該垂直升降機構(gòu)的橫板及所述二垂直滑槽分別設(shè)置于所述二垂直滑軌及該基座的另外一側(cè)。
專利摘要一種裂片裝置，主要包括有一基座、一垂直升降機構(gòu)、以及一裂片模組。該基座包括有二平行的垂直滑槽，且垂直升降機構(gòu)包括有一驅(qū)動模組、二平行的垂直滑軌、以及一橫板，其中的橫板固設(shè)于二垂直滑軌的下段，且二垂直滑軌分別對應(yīng)滑設(shè)于基座的二垂直滑槽內(nèi)，而驅(qū)動模組固設(shè)于基座上，此驅(qū)動模組可用以驅(qū)動橫板連同二垂直滑軌沿著二垂直滑槽作垂直升降運動。該裂片模組包括有一驅(qū)動機構(gòu)、一承載臺、以及一裂片刀組，其中的驅(qū)動機構(gòu)組設(shè)于承載臺上，承載臺組設(shè)于垂直升降機構(gòu)的二垂直滑軌的上段，且于承載臺的中央位置處開設(shè)有一裂片刀槽，而裂片刀組還包括有一裂片刀座、以及一裂片刀，且裂片刀座受驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動而向上移動以破裂一脆性材料。
文檔編號B26F3/00GK2673597SQ200320130439
公開日2005年1月26日 申請日期2003年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月22日
發(fā)明者陳貴榮, 陳孟群, 陳志明, 賴志一 申請人:財團法人工業(yè)技術(shù)研究院