CN112259476A - 一种化合物半导体晶圆裂片机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种化合物半导体晶圆裂片机，包括基台，所述基台的上端外表面设置有运动控制机构与工作机架，所述工作机架位于运动控制机构的一侧，所述工作机架的前端外表面设置有刀头机构，所述工作机架的一侧外表面设置有上部视觉识别机构，所述运动控制机构的中部设置有工作平台，所述基台的中部设置有下部视觉定位机构与电气控制机构，所述下部视觉定位机构位于电气控制机构的上方。本发明所述的一种化合物半导体晶圆裂片机，解决了化合物半导体材料(特别是砷化镓)的WAFER裂片问题，可以裂2寸以内的所有wafer，可以把砷化镓的WAFER划线后裂开变成CHIP，整个化合物半导体晶圆裂片机结构简单，使用的效果相对于传统方式更好。

Description

一种化合物半导体晶圆裂片机
技术领域
本发明涉及裂片机领域，特别涉及一种化合物半导体晶圆裂片机。
背景技术
目前砷化镓(GaAs)材料是生产量最大，应用最广泛，因而也是最重要的化合物半导体材料，由于其优秀的性能和能带结构，砷化镓光电芯片为作为数据通信及激光等领域的主要元件，与传统的硅半导体材料相比主要有：可在一块芯片上同时处理光电数据，有电子迁移率高、禁带宽度大、直接带隙、消耗功率低等特性，国内的裂片机主要是精度不够，对化合物半导体材料的损坏大，破坏芯片的物理或者光电特性，为此，我们提出一种化合物半导体晶圆裂片机。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种化合物半导体晶圆裂片机，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种化合物半导体晶圆裂片机，包括基台，所述基台的上端外表面设置有运动控制机构与工作机架，所述工作机架位于运动控制机构的一侧，所述工作机架的前端外表面设置有刀头机构，所述工作机架的一侧外表面设置有上部视觉识别机构，所述运动控制机构的中部设置有工作平台，所述基台的中部设置有下部视觉定位机构与电气控制机构，所述下部视觉定位机构位于电气控制机构的上方。
优选的，所述基台与运动控制机构之间设置有十字螺栓，所述基台的上端外表面通过十字螺栓与运动控制机构的下端外表面可拆卸连接。
优选的，所述基台与工作机架之间设置有六角螺栓，所述基台的上端外表面通过六角螺栓与工作机架的下端外表面可拆卸连接。
优选的，所述工作机架与刀头机构之间设置有固定槽，所述工作机架的前端外表面通过固定槽与刀头机构的后端外表面可拆卸连接。
优选的，所述工作机架与上部视觉识别机构之间设置有米字螺丝，所述工作机架的一侧外表面通过米字螺丝与上部视觉识别机构的一端外表面可拆卸连接。
优选的，所述运动控制机构与工作平台之间设置有卡扣，所述运动控制机构的下端内表面通过卡扣与工作平台的一端外表面可拆卸连接。
优选的，所述基台与下部视觉定位机构之间设置有方孔螺丝，所述基台的下端内表面通过方孔螺丝与下部视觉定位机构的上端外表面可拆卸连接。
优选的，所述基台与电气控制机构之间设置有梅花螺丝，所述基台的两侧内表面通过梅花螺丝与电气控制机构的两侧外表面可拆卸连接。
优选的，所述运动控制机构包括X轴、Y轴、Z轴、θ轴、电机、丝杆和导轨，所述X轴位于Y轴的一侧，所述Y轴位于Z轴的一侧，所述Z轴位于θ轴的一侧，所述θ轴位于电机的一侧，所述电机位于丝杆的一侧，所述丝杆位于导轨的一侧。
优选的，所述运动控制机构的上部可以在X轴、Y轴方向运动和θ轴方向转动，Z轴下端固定在基台上，上部只能在Z轴方向运动。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：该化合物半导体晶圆裂片机：
解决了化合物半导体材料(特别是砷化镓)的WAFER裂片问题，可以裂2寸以内的所有wafer，可以把砷化镓的WAFER划线后裂开变成CHIP，方便用户使用；
整个化合物半导体晶圆裂片机结构简单，操作方便，使用的效果相对于传统方式更好。
附图说明
图1为本发明一种化合物半导体晶圆裂片机的整体结构示意图。
图中：1、电气控制机构；2、运动控制机构；3、工作机架；4、刀头机构；5、上部视觉识别机构；6、工作平台；7、下部视觉定位机构；8、基台。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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发明中的具体含义。
如图1所示，一种化合物半导体晶圆裂片机，包括基台8，基台8的上端外表面设置有运动控制机构2与工作机架3，工作机架3位于运动控制机构2的一侧，工作机架3的前端外表面设置有刀头机构4，工作机架3的一侧外表面设置有上部视觉识别机构5，运动控制机构2的中部设置有工作平台6，基台8的中部设置有下部视觉定位机构7与电气控制机构1，下部视觉定位机构7位于电气控制机构1的上方。
其中，基台8与运动控制机构2之间设置有十字螺栓，基台8的上端外表面通过十字螺栓与运动控制机构2的下端外表面可拆卸连接，运动控制机构2有益于带动芯片进行运动。
其中，基台8与工作机架3之间设置有六角螺栓，基台8的上端外表面通过六角螺栓与工作机架3的下端外表面可拆卸连接，工作机架3便于固定刀头机构4与上部视觉识别机构5。
其中，工作机架3与刀头机构4之间设置有固定槽，工作机架3的前端外表面通过固定槽与刀头机构4的后端外表面可拆卸连接，刀头机构4有益于对芯片进行加工处理。
其中，工作机架3与上部视觉识别机构5之间设置有米字螺丝，工作机架3的一侧外表面通过米字螺丝与上部视觉识别机构5的一端外表面可拆卸连接，上部视觉识别机构5有益于对芯片进行监视。
其中，运动控制机构2与工作平台6之间设置有卡扣，运动控制机构2的下端内表面通过卡扣与工作平台6的一端外表面可拆卸连接，工作平台6有益于放置待加工芯片。
其中，基台8与下部视觉定位机构7之间设置有方孔螺丝，基台8的下端内表面通过方孔螺丝与下部视觉定位机构7的上端外表面可拆卸连接，下部视觉定位机构7方便进行定位。
其中，基台8与电气控制机构1之间设置有梅花螺丝，基台8的两侧内表面通过梅花螺丝与电气控制机构1的两侧外表面可拆卸连接，电气控制机构1主要提供动力输出。
其中，运动控制机构2包括X轴、Y轴、Z轴、θ轴、电机、丝杆和导轨，X轴位于Y轴的一侧，Y轴位于Z轴的一侧，Z轴位于θ轴的一侧，θ轴位于电机的一侧，电机位于丝杆的一侧，丝杆位于导轨的一侧，X轴、Y轴、Z轴、θ轴、电机、丝杆和导轨有益于工作平台6进行移动。
其中，运动控制机构2的上部可以在X轴、Y轴方向运动和θ轴方向转动，Z轴下端固定在基台8上，上部只能在Z轴方向运动。
需要说明的是，本发明为一种化合物半导体晶圆裂片机，在使用时工作平台6的X轴通过电机、丝杆和导轨可以在左右方向运动，有效行程≥110mm、正常运行速度在1mm/s～50mm/s范围内、通过每次开机原点复归，重复定位精度≤2μm，可以快速、慢速、步进和连续步进移动；正常使用时，走步进距离，通过和相机配合使用，可以精确对位，定位精度≤2μm。Y轴通过电机、丝杆和导轨可以在左右方向运动，有效行程≥100mm、正常运行速度在1mm/s～50mm/s范围内、通过每次开机原点复归，重复定位精度≤2μm，可以快速、慢速、步进和连续步进移动。θ轴通过同步带传动带动工作台转动，可精确传动到工作台，工作台使用要求转动90°，最大转动范围120°，转动精度可精确到5〞以内，如果WAFER需要2面进行裂片，自动或使用步进可一次转动90°，Z轴升降机构通过电机带动丝杆和导轨运动，驱动劈刀机构做上下运动，有效行程≥50mm、速度在1mm/s～50mm/s范围内、通过每次开机原点复归，重复定位精度≤2μm，刀头经常运动区域在Z轴的下端，做往复的上下运动，需要加减速和运行平稳，每次下压力和下压量要稳定不变；通过调整精度传感器和弹片调整劈刀荷重，使用微分头调整刀的前后偏差，使用两个推拉螺栓调整Z轴的左右倾斜角度，调整好劈刀的角度，确保刀刃和相机中心线共线，才能下刀到相机中心线位置，正好裂划线位置，下部相机可以使用滑台调整相机的前后、左右位置和焦距，通过机构的调整，使相机视野和受台保持平行，受台通过电机控制开闭和打开一定的宽度，精度≤10μm；受台要和劈刀保持平行，综上所述，受台、劈刀、和相机中心线要共线，有利于人们的使用。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种化合物半导体晶圆裂片机，其特征在于：包括基台(8)，所述基台(8)的上端外表面设置有运动控制机构(2)与工作机架(3)，所述工作机架(3)位于运动控制机构(2)的一侧，所述工作机架(3)的前端外表面设置有刀头机构(4)，所述工作机架(3)的一侧外表面设置有上部视觉识别机构(5)，所述运动控制机构(2)的中部设置有工作平台(6)，所述基台(8)的中部设置有下部视觉定位机构(7)与电气控制机构(1)，所述下部视觉定位机构(7)位于电气控制机构(1)的上方。
2.根据权利要求1所述的一种化合物半导体晶圆裂片机，其特征在于：所述基台(8)与运动控制机构(2)之间设置有十字螺栓，所述基台(8)的上端外表面通过十字螺栓与运动控制机构(2)的下端外表面可拆卸连接。
3.根据权利要求2所述的一种化合物半导体晶圆裂片机，其特征在于：所述基台(8)与工作机架(3)之间设置有六角螺栓，所述基台(8)的上端外表面通过六角螺栓与工作机架(3)的下端外表面可拆卸连接。
4.根据权利要求1所述的一种化合物半导体晶圆裂片机，其特征在于：所述工作机架(3)与刀头机构(4)之间设置有固定槽，所述工作机架(3)的前端外表面通过固定槽与刀头机构(4)的后端外表面可拆卸连接。
5.根据权利要求4所述的一种化合物半导体晶圆裂片机，其特征在于：所述工作机架(3)与上部视觉识别机构(5)之间设置有米字螺丝，所述工作机架(3)的一侧外表面通过米字螺丝与上部视觉识别机构(5)的一端外表面可拆卸连接。
6.根据权利要求1所述的一种化合物半导体晶圆裂片机，其特征在于：所述运动控制机构(2)与工作平台(6)之间设置有卡扣，所述运动控制机构(2)的下端内表面通过卡扣与工作平台(6)的一端外表面可拆卸连接。
7.根据权利要求1所述的一种化合物半导体晶圆裂片机，其特征在于：所述基台(8)与下部视觉定位机构(7)之间设置有方孔螺丝，所述基台(8)的下端内表面通过方孔螺丝与下部视觉定位机构(7)的上端外表面可拆卸连接。
8.根据权利要求1所述的一种化合物半导体晶圆裂片机，其特征在于：所述基台(8)与电气控制机构(1)之间设置有梅花螺丝，所述基台(8)的两侧内表面通过梅花螺丝与电气控制机构(1)的两侧外表面可拆卸连接。
9.根据权利要求1所述的一种化合物半导体晶圆裂片机，其特征在于：所述运动控制机构(2)包括X轴、Y轴、Z轴、θ轴、电机、丝杆和导轨，所述X轴位于Y轴的一侧，所述Y轴位于Z轴的一侧，所述Z轴位于θ轴的一侧，所述θ轴位于电机的一侧，所述电机位于丝杆的一侧，所述丝杆位于导轨的一侧。
10.根据权利要求1所述的一种化合物半导体晶圆裂片机，其特征在于：所述运动控制机构(2)的上部可以在X轴、Y轴方向运动和θ轴方向转动，Z轴下端固定在基台上，上部只能在Z轴方向运动。
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