TWI832523B - 一種線切割機的晶棒固定裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明實施例公開了一種線切割機的晶棒固定裝置,該晶棒固定裝置包括:本體;由貫穿該本體的通道的開口形成的第一噴口,該第一噴口用於將液體噴淋至該本體,以濕潤並軟化線上切割晶棒的過程中濺射並黏附在該本體上的砂漿;由貫穿該本體的通道的開口形成的第二噴口,該第二噴口用於使氣體朝向該本體噴射,以將濕潤並軟化的該砂漿從該本體清除。
Description
本發明屬於半導體晶圓生產領域,尤其關於一種線切割機的晶棒固定裝置。
通常利用多線切割機來完成對比如單晶矽棒之類的晶棒的切割以獲得比如單晶矽片之類的片狀的晶圓。具體地,晶棒需要被固定至切割機的晶棒固定裝置,而切割機的驅動裝置驅動固定裝置朝向多條平行的切割線移動以對晶棒進行切割。更具體地,切割線上黏附有砂漿並且沿著自身的延伸方向高速運動,以通過砂漿顆粒的研磨作用實現切割,這樣一來,砂漿不可避免地會濺射至晶棒固定裝置。
濺射至晶棒固定裝置的砂漿是需要及時清潔的,否則帶來的問題是,比如在完成了一次晶棒切割之後需要對下一晶棒進行切割時,在固定晶棒的過程中砂漿顆粒會被夾在晶棒與固定裝置之間,導致晶棒無法相對於固定裝置被固定在所需要的方向上和/或位置處,由此造成實際切割角度偏差而嚴重影響晶圓品質、鋼線入切位置偏差引發斷線等,另外在固定裝置形成有凹槽,而晶棒首先被固定至工件板,而工件板上的凸起沿著凹槽滑動以使工件板配合至固定裝置從而使晶棒固定至固定裝置的情況下,濺射並黏附在凹槽中的砂漿可能會導致工件板無法順利地沿著凹槽滑動,從而導致晶棒無法固定至切割機的問題。
目前,晶棒固定裝置的整個清潔過程完全依靠人力完成,但固定裝置清潔要求高,清潔難度大,因此耗時長且清潔效果無法穩定保證,人力清潔完成後可能仍會有砂漿黏附在晶棒固定裝置上,由此導致上述問題仍然存在。
為解決上述技術問題,本發明實施例期望提供一種線切割機的晶棒固定裝置,不再需要通過人力來完成清潔,使晶棒固定裝置的潔淨度得到保證。
本發明的技術方案是這樣實現的:本發明實施例提供了一種線切割機的晶棒固定裝置,該晶棒固定裝置包括:本體;由貫穿該本體的通道的開口形成的第一噴口,該第一噴口用於將液體噴淋至該本體,以濕潤並軟化線上切割晶棒的過程中濺射並黏附在該本體上的砂漿;由貫穿該本體的通道的開口形成的第二噴口,該第二噴口用於使氣體朝向該本體噴射,以將濕潤並軟化的該砂漿從該本體清除。
本發明實施例提供了一種線切割機的晶棒固定裝置,不需要設置額外的或獨立的部件來獲得第一噴口和第二噴口,對於同樣能夠確保潔淨而言減少了零部件的數量並由此節省了成本,更重要地,本發明中並沒有利用氣體來直接對砂漿進行清除,因為晶棒的完整的切割過程需要花費較長時間,砂漿中的比如水分之類的液體成分有足夠的時間揮發導致砂漿會固結在本體上,在這種情況下即使噴射的氣體也是難以對砂漿進行清除的,而是首先利用液體對砂漿進行濕潤和軟化,使得即使是固結的砂漿也是容易被清除的,而且也沒有利用液
體來直接對砂漿進行清除,因為與對氣體加壓以便產生用於清除砂漿的高速氣流相比,對液體加壓以便產生用於清除砂漿的高速液流是較為困難的或者說需要耗費更多的能量,因此,利用清除作用更容易產生的氣體來對砂漿進行清除,可以節約能量進而節省了成本。
1:線切割機
10:晶棒固定裝置
11:本體
11W:內壁
11G:凹槽
11O:開口
11T:通道
12:第一噴口
121:第一噴嘴
122:第一噴嘴
13:第二噴口
131:第二噴嘴
132:第二噴嘴
14:擋罩
20:工件板
21:凸起
30:切割線
40:砂漿供應裝置
A1:箭頭
A2:箭頭
R:晶棒
L:液體
G:氣體
X:縱向軸線
S:砂漿
CS:橫截面
CS1:矩形部分
CS2:梯形部分
圖1為根據本發明的實施例的晶棒固定裝置的立體示意圖;圖2為包括根據本發明的實施例的晶棒固定裝置的線切割機的立體示意圖;圖3為根據本發明的另一實施例的晶棒固定裝置的截面示意圖;圖4為根據本發明的另一實施例的晶棒固定裝置的截面示意圖。
為利 貴審查委員了解本發明之技術特徵、內容與優點及其所能達到之功效,茲將本發明配合附圖及附件,並以實施例之表達形式詳細說明如下,而其中所使用之圖式,其主旨僅為示意及輔助說明書之用,未必為本發明實施後之真實比例與精準配置,故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的申請範圍,合先敘明。
在本發明實施例的描述中,需要理解的是,術語“長度”、“寬度”、“上”、“下”、“前”、“後”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係,僅是為了便於描述本發明實施例和簡化描述,而不是指示或暗示所
指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。
此外,術語“第一”、“第二”僅用於描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此,限定有“第一”、“第二”的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者更多個所述特徵。在本發明實施例的描述中,“多個”的含義是兩個或兩個以上,除非另有明確具體的限定。
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。
參見圖1並結合圖2,本發明實施例提供了一種線切割機1的晶棒固定裝置10,如在圖2中示出的,線切割機1可以包括切割線30,切割線30沿著自身延伸方向往復運動,如在圖2中通過箭頭A1示意性地示出的,這樣當晶棒R被固定至晶棒固定裝置10(其中圖2中出於清楚的目的示出了晶棒R未被固定至晶棒固定裝置10的情形)並且隨晶棒固定裝置10一起沿著箭頭A2的方向移動時,切割線30便可以完成對晶棒R的切割並得到多個晶圓,此外,線切割機1還可以包括為切割線30供應砂漿S的砂漿供應裝置40,砂漿S的性質類似於可以流動的液體並且在圖1中通過黑色實心圓點示意性地示出,也就是說事實上,晶棒R的切割是通過砂漿S的研磨作用而實現的,可以理解的是,由於切割線30高速往復運動,因此砂漿S不可避免地會濺射至線切割機1的晶棒固定裝置10,特別是在切割的末尾階段晶棒固定裝置10非常靠近切割線30時,具體地參見圖1,該晶棒固定裝置10可以包括:本體11;
由貫穿該本體11的通道11T的開口形成的第一噴口12,該第一噴口12用於將如在圖1中通過短實線示意性地示出的液體L噴淋至該本體11,以濕潤並軟化線上切割晶棒R的過程中濺射並黏附在該本體11上的砂漿S;由貫穿該本體11的通道11T的開口形成的第二噴口13,該第二噴口13用於使如在圖1中通過短虛線示意性地示出的氣體G朝向該本體11噴射,以將濕潤並軟化的該砂漿S從該本體11清除。
在根據本發明的晶棒固定裝置10中,不需要設置額外的或獨立的部件來獲得第一噴口12和第二噴口13,對於同樣能夠確保潔淨而言減少了零部件的數量並由此節省了成本,更重要地,本發明中並沒有利用氣體G來直接對砂漿S進行清除,因為晶棒R的完整的切割過程需要花費較長時間,砂漿S中的比如水分之類的液體成分有足夠的時間揮發導致砂漿S會固結在本體11上,在這種情況下即使噴射氣體G也是難以對砂漿S進行清除的,而是首先利用液體L對砂漿S進行濕潤和軟化,使得即使是固結的砂漿S也是容易被清除的,而且也沒有利用液體L來直接對砂漿S進行清除,因為與對氣體加壓以便產生用於清除砂漿S的高速氣流相比,對液體加壓以便產生用於清除砂漿S的高速液流是較為困難的或者說需要耗費更多的能量,因此,利用清除作用更容易產生的氣體G來對砂漿S進行清除,可以節約能量進而節省了成本。
在本發明的可選實施例中,該液體L的流速可以介於1m/s至2m/s之間,這一較低的流速儘管對砂漿S的沖刷和清潔的作用較小,但卻足以實現對砂漿的濕潤和軟化,由此最大程度地節約了對液體L進行加壓以獲得所需的流速的能量。
在本發明的可選實施例中,該氣體G的流速可以介於60m/s至80m/s之間,這一流速儘管出於清除砂漿S的目的是較大的,但氣體G的加壓與液體相比是更為容易的,因此仍然在總體上節省了能量成本。
在本發明的可選實施例中,仍然參見圖1和圖2,該本體11的與該線切割機1的切割線30相鄰的底部處可以形成有凹槽11G,該凹槽11G用於與該線切割機1的工件板20的凸起21配合以固定該工件板20,其中該工件板20用於固定該晶棒R,在這種情況下,容易理解的是,主要需要將該凹槽11G中的砂漿S清除即可,由此便不再會導致晶棒R無法相對於晶棒固定裝置10被固定在所需要的方向上和/或位置處,更不會導致晶棒R無法固定至線切割機1,為此,該第一噴口12和該第二噴口13可以設置在該本體11的限定出該凹槽11G的內壁11W上,由此可以以更直接的方式對凹槽11G或者說對內壁11W進行清潔。
在上述情形下,在本發明的可選實施例中,仍然參見圖1,該凹槽11G可以形成為長條形,如在圖1中示出的沿著縱向軸線X的方向延伸,使得該凸起21能夠通過在該凹槽11G中滑動而配合至該本體11,結合圖2可以理解的是,在將晶棒R沿著該縱向軸線X固定的情況下,能夠使晶棒R以最穩固的方式被固定,而在這種情況下,該第一噴口12可以包括沿著該凹槽11G的縱向軸線X排列的多個第一噴嘴,如在圖1中示例性地示出的兩個第一噴嘴121和第一噴嘴122,該第二噴口13可以包括沿著該凹槽11G的縱向軸線X排列的多個第二噴嘴,如在圖1中示例性地示出的兩個第二噴嘴131和第二噴嘴132,這樣的佈置方式便於第一噴口12噴出的液體L噴淋至整個內壁11W,使得黏附在內壁11W任意位置處的砂漿S都能夠得到濕潤和軟化,也便於第二噴口13噴出的氣體G噴射至整個內壁11W,使得黏附在內壁11W任意位置處的砂漿S都能夠得清除。
此外,圖1中示出了該多個第一噴嘴比如兩個第一噴嘴121和第一噴嘴122相對於縱向軸線X排列在本體11的一側,而該多個第二噴嘴比如兩個第二噴嘴131和第二噴嘴132相對於縱向軸線X排列在本體11的另一側,但是本發明不限於此,比如在本體11中在縱向軸線X的同一側,也可以是第一噴嘴和第二噴嘴交替地排列,由此能夠更容易地使黏附在內壁11W任意位置處的砂漿S都得到濕潤和軟化以及清除。
在上述情形下,在本發明的可選實施例中,參見圖3,該凹槽11G的橫截面CS可以包括與該凹槽11G的開口11O相鄰的矩形部分CS1,如在圖3中通過密度較小的點填充的區域示意性地示出的,以及與該矩形部分CS1相鄰並且朝向該開口11O漸縮的梯形部分CS2,如在圖3中通過密度較大的點填充的區域示意性地示出的,這樣,參考圖1容易理解的是,在晶棒R固定至晶棒固定裝置10下方的情況下,凹槽11G的上述截面形狀能夠克服晶棒R的重力實現對晶棒R的懸吊以便於切割,此時,每個第一噴嘴比如圖3中示出的第一噴嘴121可以均設置在該梯形部分CS2的斜邊處並且構造成以散射的方式噴射該液體L,並且每個第二噴嘴比如圖3中示出的第二噴嘴131可以均設置在該梯形部分的斜邊處並且構造成以散射的方式噴射該氣體G,這樣,比如與圖1中示出的第一噴嘴和第二噴嘴設置在凹槽11G的底部相比,更容易實現將液體L或氣體G噴淋或噴射至凹槽11G的底部,或者說,即使散射的張開角度較小,也能夠將液體L或氣體G噴淋或噴射至凹槽11G的底部,而且,比如在氣體G被噴射至凹槽11G的底部之後,由於流速較高,氣體G會沿著凹槽11G的內壁11W繼續行進,因此有利於對整個內壁11W進行清除。
在上述情形下,在本發明的可選實施例中,儘管在附圖中未詳細示出,但可以理解的是,如圖1中示出的每個第一噴嘴121和第一噴嘴122以及每個第二噴嘴131和第二噴嘴132可以均呈沿著該凹槽11G的縱向軸線X延伸的狹縫狀。這樣,在第一噴嘴和第二噴嘴由貫穿本體11的通道11T的開口形成的情況下,通過本體11的較少的中空部分便能夠實現對整個內壁11W進行清除,最大程度地確保了本體11的強度。
在前述情形下,在本發明的可選實施例中,參見圖4,該晶棒固定裝置10還可以包括擋罩14,另外結合圖2,該擋罩14設置在該本體11的與該線切割機1的切割線30相鄰的底部處,以阻擋從該切割線30朝向該本體11濺射的砂漿S。這樣,結合圖4和圖2容易理解的是,最大程度地避免了砂漿S濺射至本體11,不會有濺射至本體11的頂部的砂漿S在重力的作用下流入凹槽11G中的情況發生。
在上述情形下,該擋罩14可以成形為引導被阻擋的砂漿S流動至該切割線30,如結合圖2容易理解地。由此不會導致濺射的砂漿S的浪費,節約了生產成本。
在本發明的可選實施例中,該液體L可以為在該線切割機1作業過程中使用的冷卻液。由此確保了線切割機1的液體環境的穩定性。
需要說明的是:本發明實施例所記載的技術方案之間,在不衝突的情況下,可以任意組合。
以上僅為本發明之較佳實施例,並非用來限定本發明之實施範圍,如果不脫離本發明之精神和範圍,對本發明進行修改或者等同替換,均應涵蓋在本發明申請專利範圍的保護範圍當中。
10:晶棒固定裝置
11:本體
11W:內壁
11G:凹槽
11T:通道
12:第一噴口
121:第一噴嘴
122:第一噴嘴
13:第二噴口
131:第二噴嘴
132:第二噴嘴
L:液體
G:氣體
X:縱向軸線
S:砂漿
Claims (10)
- 一種線切割機的晶棒固定裝置,該晶棒固定裝置包括:本體;由貫穿該本體的通道的開口形成的第一噴口,該第一噴口用於將液體噴淋至該本體,以濕潤並軟化線上切割晶棒的過程中濺射並黏附在該本體上的砂漿;由貫穿該本體的通道的開口形成的第二噴口,該第二噴口用於使氣體朝向該本體噴射,以將濕潤並軟化的該砂漿從該本體清除;該本體的與該線切割機的切割線相鄰的底部處形成有凹槽,該第一噴口和該第二噴口設置在該本體的限定出該凹槽的內壁上。
- 如請求項1所述之線切割機的晶棒固定裝置,其中,該液體的流速介於1m/s至2m/s之間。
- 如請求項1所述之線切割機的晶棒固定裝置,其中,該氣體的流速介於60m/s至80m/s之間。
- 如請求項1至3中任一項所述之線切割機的晶棒固定裝置,其中,該凹槽用於與該線切割機的工件板的凸起配合以固定該工件板,其中該工件板用於固定該晶棒。
- 如請求項4所述之線切割機的晶棒固定裝置,其中,該凹槽形成為長條形,使得該凸起能夠通過在該凹槽中滑動而配合至該本體,該第一噴口包括沿著該凹槽的縱向軸線排列的多個第一噴嘴,該第二噴口包括沿著該凹槽的縱向軸線排列的多個第二噴嘴。
- 如請求項5所述之線切割機的晶棒固定裝置,其中,該凹槽的橫截 面包括與該凹槽的開口相鄰的矩形部分和與該矩形部分相鄰並且朝向該開口漸縮的梯形部分,每個第一噴嘴均設置在該梯形部分的斜邊處並且構造成以散射的方式噴射該液體,並且每個第二噴嘴均設置在該梯形部分的斜邊處並且構造成以散射的方式噴射該氣體。
- 如請求項5所述之線切割機的晶棒固定裝置,其中,每個第一噴嘴和每個第二噴嘴均呈沿著該凹槽的縱向軸線延伸的狹縫狀。
- 如請求項4所述之線切割機的晶棒固定裝置,其中,該晶棒固定裝置還包括擋罩,該擋罩設置在該本體的該底部處,以阻擋從該切割線朝向該本體濺射的砂漿。
- 如請求項8所述之線切割機的晶棒固定裝置,其中,該擋罩成形為引導被阻擋的砂漿流動至該切割線。
- 根據如請求項1至3中任一項所述之線切割機的晶棒固定裝置,其中,該液體為在該線切割機作業過程中使用的冷卻液。
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