[發明專利]一種晶棒切片系統

有效

• 申請號: 201410658645.4
• 申請日: 2014-11-18
• 公開（公告）號: CN104385470A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 田福明;儲德江
• 申請（專利權）人: 泉州市永茂電子科技有限公司
• 主分類號: B28D5/04
• 分類號: B28D5/04;B28D7/02;B28D7/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬晶棒切割技術領域，涉及一種在水下利用鋼線對晶棒進行切片的系統。

背景技術

隨著半導體的應用技術的廣泛發展，現代社會對于半導體晶片的需求大大增加，為了得到晶片，需要將晶塊進行掏棒得到晶棒，之后進行晶片切割得到晶片，隨后將晶片進行一系列加工從而得到應用。在現有技術中，一般是通過內圓或者外圓切割機對晶棒進行切片，隨著技術的發展，為了提高切割效率和精度，現今普遍采用鋼線切割晶棒得到晶片，即利用高速往復運動的一條或多條平行的鋼線對相對鋼線垂直運動的晶棒進行線切割，得到的晶片表面光滑并且切割效率高。但是，鋼線切割過程中摩擦產生的高溫對鋼線的損害非常大，使得鋼線更容易斷裂，而一些表面粘結有金剛石顆粒的鋼線也會由于高溫而造成表面顆粒的脫落，由此造成鋼線失效，造成了大量的浪費，提高了切割成本，并且在切割過程中出現的粉塵給環境造成很大的勿擾，嚴重影響現場工人的健康。

發明內容

本發明的目的在于克服上述已知技術存在的不足，從而提供一種晶棒切片系統，可避免利用鋼線切割晶棒過程中由于高溫造成的鋼線損壞、失效，并且能夠避免在切割過程中的切割粉塵危害。

為解決上述技術問題本發明提出一種晶棒切片系統，包括鋼線切割機構和晶棒夾持運動機構，所述鋼線切割機構由鋼線、線輥和鋼線驅動裝置組成，所述晶棒夾持運動機構可帶動待切割晶棒沿水平方向和垂直方向運動，還包括水箱機構，所述水箱機構包括裝有切割水的切割水箱，所述水箱上方設置兩個線輥，兩線輥相隔一段距離平行設置在所述切割水箱上方，切割水的水面以下設置兩個線輥，兩線輥相隔一段距離水平設置在所述切割水箱的切割水的水面以下并完全沒入切割水中，所述鋼線通過所述四個線輥使得切割水中的工作鋼線部分平行設置，所述晶棒夾持運動機構帶動晶棒在切割水的水面下向下垂直運動與工作鋼線接觸進行切片。切割過程中，鋼線在鋼線驅動機構驅動下在滾輪，鋼線通過四個滾輪在切割水箱的切割水的水面下高速往復運動，晶棒夾持運動機構夾持晶棒兩端，并帶動晶棒水平運動調整水平位置，在合適的位置停止水平運動，之后帶動晶棒垂直向下運動使晶棒完全沒入切割水中使得棒身與鋼線接觸進行切片，利用切割水的冷卻作用，消除切割過程中的高溫，并且溶解切割粉塵。

優選的，在該切割系統中的水箱機構還包括過濾水箱以及連接在切割水箱和裝有過濾水的過濾水箱之間的抽水管道和排水管道；所述抽水管道上設置有抽水泵，所述過濾水箱中設置有過濾器。排水管道將溶解有切割粉塵的切割水從切割水箱中排入過濾水箱中，過濾水箱中的過濾器將切割粉塵過濾掉，之后抽水泵將過濾后的水通過抽水管道重新進入切割水箱，形成水循環，在水的循環過程中水吸收的溫度也被進一步消散。

優選的，在該切割系統中的晶棒夾持運動機構為龍門架結構，包括左底座和右底座、分別設置在所述左底座和右底座上的左垂直滑動柱和右垂直滑動柱、滑動設置在所述左垂直滑動柱和右垂直滑動柱上的水平滑動梁以及滑動設置在水平滑動梁上的晶棒夾具。

優選的，在該切割系統中，左垂直滑動柱上設置有水平滑動梁驅動電機，用于驅動水平滑動橫梁沿左右垂直滑動柱垂直運動，所述水平滑動梁上設置有晶棒夾具驅動電機，用于驅動晶棒夾具沿水平滑動橫梁水平運動，所述晶棒夾具上設置有晶棒旋轉驅動電機，使得夾持在晶棒夾具上的晶棒能夠做高速旋轉。

優選的，在該切割系統中，鋼線切割機構中設置多條鋼線，各鋼線兩兩相隔一定距離分別在所述四個線輥上水平分布。

優選的，在該切割系統中，抽水管道設置在切割切割水箱一側上部，所述排水管道設置在所述切割水箱的另一側下部。這種設計使得水箱中上部用于消除高溫和溶解切割粉塵的水保持低溫和純凈。

優選的，在該切割系統中，晶棒夾具通過連接板與所述水平滑動橫梁滑動連接，在所述連接板上固定設置有前夾板和滑動設置有后夾板，所述前夾板和后夾板的下部分別轉動連接有用于夾持晶棒的左卡盤和右卡盤，所述右卡盤與設置在所述前夾板上的晶棒旋轉驅動電機的轉動輸出軸連接，還包括定位氣缸，所述定位氣缸的氣缸桿連接在所述后夾板上，所述定位氣缸與固定板固定連接，所述固定板固定連接在所述連接板上。在定位氣缸的作用下，后夾板沿連接板向前夾板滑動，將晶棒的兩端分別固定在左卡盤和右卡盤上，在晶棒旋轉電機的驅動下做高速旋轉。

本發明的有益效果在于：消除鋼線切割晶棒過程中產生的高溫，避免鋼線因高溫造成的損壞和失效，消除鋼線切割晶棒過程中產生的切割粉塵，避免切割粉塵造成的污染和對實地工人造成的危害。

附圖說明

圖1是本發明結構示意圖；

圖2是晶棒夾具的結構示意圖；