刀片高度测量装置及半导体加工的划片机

178 编辑：中冶有色技术网来源：泰兴盈拓科技有限公司

2025-01-06 15:08:09

权利要求

1.一种刀片高度测量装置，包括下安装板(1)，其特征在于：所述下安装板(1)的上方设置有上安装板(2)，所述下安装板(1)和上安装板(2)之间转动安装有转动环(3)，所述上安装板(2)的上表面固定安装有上支撑架(4)，所述转动环(3)的上端固定安装有切割刀(10)，所述转动环(3)的底部设置有活动板(34)，所述活动板(34)上设置有多个通槽(47)，所述活动板(34)的上表面对于所述切割刀(10)的位置固定安装有红外距离传感器(40)，所述活动板(34)的上表面对于所述切割刀(10)的两侧均设置有夹持组件，所述上支撑架(4)的下表面上对应所述夹持组件的位置也固定安装有红外距离传感器(40)。

2.根据权利要求1所述的一种刀片高度测量装置，其特征在于：所述夹持组件包括内螺纹杆(41)，所述内螺纹杆(41)转动安装在所述活动板(34)上方且对应所述红外距离传感器(40)的两侧，所述内螺纹杆(41)的两端均螺纹连接有夹持板(42)，同侧所述内螺纹杆(41)之间设置有内传动件(43)，所述活动板(34)上转动安装有中间齿轮(46)，所述活动板(34)上均转动安装有主齿轮(45)，所述主齿轮(45)上均固定安装有限位齿轮(8)，所述限位齿轮(8)套接有传动链(28)，所述传动链(28)与所述中间齿轮(46)啮合，所述内传动件(43)的一侧转动安装有从齿轮(44)，所述从齿轮(44)与所述主齿轮(45)啮合。

3.一种半导体加工的划片机，包括权利要求1-2任意一项所述的一种刀片高度测量装置，其特征在于：还包括主连接板(7)和侧固定板(25)，所述下安装板(1)的下表面转动安装有螺纹件(37)，所述螺纹件(37)内螺纹连接有下螺纹杆(16)，所述下螺纹杆(16)的上端与所述活动板(34)固定连接，所述下安装板(1)的下表面转动安装有齿轮环(36)，所述螺纹件(37)上固定安装有内齿轮(38)，所述内齿轮(38)与所述齿轮环(36)的内齿牙啮合，所述下安装板(1)的下表面转动安装有驱动齿轮(39)，所述驱动齿轮(39)与所述齿轮环(36)的外齿牙啮合，所述主连接板(7)和侧固定板(25)均固定安装在所述上支撑架(4)上，所述主连接板(7)和侧固定板(25)之间设置有卸料组件。

4.根据权利要求3所述的一种半导体加工的划片机，其特征在于：所述上安装板(2)上表面两侧均转动安装有侧齿轮(5)，所述转动环(3)的上端固定安装有中间齿环(9)，所述中间齿环(9)与所述侧齿轮(5)啮合，所述侧齿轮(5)的下端固定安装有连接轴(6)，所述侧齿轮(5)的上端固定安装有上连接杆(14)，所述连接轴(6)之间设置有下传动件(35)。

5.根据权利要求4所述的一种半导体加工的划片机，其特征在于：所述上支撑架(4)的上端两侧均转动安装有上转动轴(12)，所述上转动轴(12)的下端固定安装有转动扇(13)，所述上转动轴(12)的上端固定安装有上锥齿轮(17)，所述上支撑架(4)上对应所述上锥齿轮(17)的位置转动安装上传动杆(20)，所述上传动杆(20)的上端固定安装有下锥齿轮(18)，所述下锥齿轮(18)与所述上锥齿轮(17)啮合，所述上传动杆(20)与所述上连接杆(14)之间设置有上传动件(19)。

6.根据权利要求5所述的一种半导体加工的划片机，其特征在于：所述卸料组件包括传输件(23)，所述上支撑架(4)靠近所述主连接板(7)的一侧设置有次连接板(15)，所述传输件(23)设置在所述主连接板(7)和次连接板(15)之间，所述上支撑架(4)之间转动安装有转动杆(21)，所述转动杆(21)上对应夹持组件的位置固定安装有抽真空件(32)，所述抽真空件(32)的下端固定安装滑动安装有吸附件(11)，所述吸附件(11)与所述抽真空件(32)之间设置有抽吸管(33)，所述转动杆(21)的两端均固定安装有从动齿轮(22)。

7.根据权利要求6所述的一种半导体加工的划片机，其特征在于：所述侧固定板(25)之间转动安装有主动杆(24)，所述主动杆(24)的两端均固定安装有主动盘(27)，所述主动盘(27)上均固定安装有拨动杆(31)，所述上支撑架(4)上转动安装有连接件(30)，所述连接件(30)的一侧固定安装有半幅齿轮(26)，所述拨动杆(31)导入到所述连接件(30)内。

8.根据权利要求7所述的一种半导体加工的划片机，其特征在于：所述传输件(23)靠近所述上支撑架(4)的一端与所述主动杆(24)之间设置有侧传动件(29)。

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及半导体加工技术领域，具体为一种刀片高度测量装置及半导体加工的划片机。

背景技术

[0002]半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明、大功率电源转换等领域都有应用，如二极管就是采用半导体制作的器件背景资料。

[0003]半导体晶圆划片是具有激光和刀片两种切片方式，现有的刀片切割方式在长时间的切割操作下刀片位置容易发生错误且刀片会受到磨损，由于刀片位置和厚度的变化容易使得对晶圆的切割厚度不准确，且大多划片机只能对晶圆均匀划片，无法进晶圆进行多种不均匀的划分，且切割产生的粉料等也会影响下一次切割，容易使得刀片受到磨损增大，使得刀片更易损坏。

发明内容

[0004]本发明的技术问题在于提供一种刀片高度测量装置及半导体加工的划片机，以提供一种在每次划分前均对刀片和晶圆上端距离检测，确保可以进行晶圆不均匀的划分，且确保每次划分厚度的精准，避免刀片磨损和位置移动产生的干扰，且可以自动清理切割后的粉料，减少粉料对刀片的磨损，增加刀片的使用寿命。

[0005]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种刀片高度测量装置，包括下安装板，所述下安装板的上方设置有上安装板，所述下安装板和上安装板之间转动安装有转动环，所述上安装板的上表面固定安装有上支撑架，所述转动环的上端固定安装有切割刀，所述转动环的底部设置有活动板，所述活动板上设置有多个通槽，所述活动板的上表面对于所述切割刀的位置固定安装有红外距离传感器，所述活动板的上表面对于所述切割刀的两侧均设置有夹持组件，所述上支撑架的下表面上对应所述夹持组件的位置也固定安装有红外距离传感器。

[0006]作为本发明的进一步方案，所述夹持组件包括内螺纹杆，所述内螺纹杆转动安装在所述活动板上方且对应所述红外距离传感器的两侧，所述内螺纹杆的两端均螺纹连接有夹持板，同侧所述内螺纹杆之间设置有内传动件，所述活动板上转动安装有中间齿轮，所述活动板上均转动安装有主齿轮，所述主齿轮上均固定安装有限位齿轮，所述限位齿轮套接有传动链，所述传动链与所述中间齿轮啮合，所述内传动件的一侧转动安装有从齿轮，所述从齿轮与所述主齿轮啮合。

[0007]一种半导体加工的划片机，包括主连接板和侧固定板，所述下安装板的下表面转动安装有螺纹件，所述螺纹件内螺纹连接有下螺纹杆，所述下螺纹杆的上端与所述活动板固定连接，所述下安装板的下表面转动安装有齿轮环，所述螺纹件上固定安装有内齿轮，所述内齿轮与所述齿轮环的内齿牙啮合，所述下安装板的下表面转动安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述齿轮环的外齿牙啮合，所述主连接板和侧固定板均固定安装在所述上支撑架上，所述主连接板和侧固定板之间设置有卸料组件。

[0008]作为本发明的进一步方案，所述上安装板上表面两侧均转动安装有侧齿轮，所述转动环的上端固定安装有中间齿环，所述中间齿环与所述侧齿轮啮合，所述侧齿轮的下端固定安装有连接轴，所述侧齿轮的上端固定安装有上连接杆，所述连接轴之间设置有下传动件。

[0009]作为本发明的进一步方案，所述上支撑架的上端两侧均转动安装有上转动轴，所述上转动轴的下端固定安装有转动扇，所述上转动轴的上端固定安装有上锥齿轮，所述上支撑架上对应所述上锥齿轮的位置转动安装上传动杆，所述上传动杆的上端固定安装有下锥齿轮，所述下锥齿轮与所述上锥齿轮啮合，所述上传动杆与所述上连接杆之间设置有上传动件。

[0010]作为本发明的进一步方案，所述卸料组件包括传输件，所述上支撑架靠近所述主连接板的一侧设置有次连接板，所述传输件设置在所述主连接板和次连接板之间，所述上支撑架之间转动安装有转动杆，所述转动杆上对应夹持组件的位置固定安装有抽真空件，所述抽真空件的下端固定安装滑动安装有吸附件，所述吸附件与所述抽真空件之间设置有抽吸管，所述转动杆的两端均固定安装有从动齿轮。

[0011]作为本发明的进一步方案，所述侧固定板之间转动安装有主动杆，所述主动杆的两端均固定安装有主动盘，所述主动盘上均固定安装有拨动杆，所述上支撑架上转动安装有连接件，所述连接件的一侧固定安装有半幅齿轮，所述拨动杆导入到所述连接件内。

[0012]作为本发明的进一步方案，所述传输件靠近所述上支撑架的一端与所述主动杆之间设置有侧传动件。

[0013]与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中活动板上的红外距离传感可以用来测量活动板与切割刀之间距离，支撑上的红外距离传感器可以用来测量支撑与夹持组件之间固定的晶圆上端之间的距离，由于切割刀片和上支撑架之间的距离固定，上下两组红外距离传感器数据可以得出晶圆上端与切割刀片之间的距离，红外距离传感器在每次切割后均进行一侧距离测量，可以在每次切割后均进行一侧距离定位，确保每次切割的厚度的准确，避免刀片位置移动和厚度变化等对切割厚度的影响，确保厚度的精准，且可以通过活动板移动调整每次切割厚度的大小，以对晶圆进行不均匀的切割。

[0014]2、本发明在进行切割时，晶圆固定在活动板上，通过转动电机驱动一组连接轴转动，连接轴转动带动侧齿轮转动，侧齿轮转动带动中间齿环转动，中间齿环转动带动切割刀转动，切割刀转动对晶圆进行切割，随着活动板不断上移对晶圆逐渐切割，晶圆上端被卸料组件吸附，切割后卸料组件自动将划片转运，避免人工进行转运的麻烦，划片及时转运可以使得晶圆表面的切割粉料进行清理，切割产生粉料残余在晶圆表面对切割刀造成磨损的状况，增加切割刀的使用寿命。

附图说明

[0015]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0016]图1为本发明后侧视角结构示意图;

图2为本发明图1中A处的结构局部示意图;

图3为本发明前侧视角结构示意图;

图4为本发明图3中B处的结构局部示意图;

图5为本发明仰视视角结构示意图;

图6为本发明的结构剖视图;

图7为本发明图6中C处的结构局部示意图。

[0017]附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、下安装板;2、上安装板;3、转动环;4、上支撑架;5、侧齿轮;6、连接轴;7、主连接板;8、限位齿轮;9、中间齿环;10、切割刀;11、吸附件;12、上转动轴;13、转动扇;14、上连接杆;15、次连接板;16、下螺纹杆;17、上锥齿轮;18、下锥齿轮;19、上传动件;20、上传动杆;21、转动杆;22、从动齿轮;23、传输件;24、主动杆;25、侧固定板;26、半幅齿轮;27、主动盘;28、传动链;29、侧传动件;30、连接件;31、拨动杆;32、抽真空件;33、抽吸管;34、活动板;35、下传动件;36、齿轮环;37、螺纹件;38、内齿轮;39、驱动齿轮;40、红外距离传感器;41、内螺纹杆;42、夹持板;43、内传动件;44、从齿轮;45、主齿轮;46、中间齿轮;47、通槽。

具体实施方式

[0018]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

[0019]请参阅图1-图7，本发明提供一种技术方案：一种刀片高度测量装置，包括下安装板1，下安装板1的上方设置有上安装板2，下安装板1和上安装板2之间转动安装有转动环3，上安装板2的上表面固定安装有上支撑架4，转动环3的上端固定安装有切割刀10，转动环3的底部设置有活动板34，活动板34上设置有多个通槽47，活动板34的上表面对于切割刀10的位置固定安装有红外距离传感器40，活动板34的上表面对于切割刀10的两侧均设置有夹持组件，上支撑架4的下表面上对应夹持组件的位置也固定安装有红外距离传感器40。

[0020]工作时，本发明中活动板34上的红外距离传感可以用来测量活动板34与切割刀10之间距离，支撑上的红外距离传感器40可以用来测量支撑与夹持组件之间固定的晶圆上端之间的距离，由于切割刀10片和上支撑架4之间的距离固定，上下两组红外距离传感器40数据可以得出晶圆上端与切割刀10片之间的距离，红外距离传感器40在每次切割后均进行一侧距离测量，可以在每次切割后均进行一侧距离定位，确保每次切割的厚度的准确，避免刀片位置移动和厚度变化等对切割厚度的影响，确保厚度的精准，且可以通过活动板34移动调整每次切割厚度的大小(驱动齿轮39转动通过外齿牙带动齿轮环36转动，齿轮环36转动通过内齿牙带动内齿轮38转动，内齿轮38转动带动螺纹件37转动，螺纹件37转动与下螺纹杆相互作用，从而驱动下螺纹杆上移，进而带动活动板34上移，活动板34上移带动其上的晶圆上移)，以对晶圆进行不均匀的切割。

[0021]本发明中活动板34上的红外距离传感可以用来测量活动板34与切割刀10之间距离，支撑上的红外距离传感器40可以用来测量支撑与夹持组件之间固定的晶圆上端之间的距离，由于切割刀10片和上支撑架4之间的距离固定，上下两组红外距离传感器40数据可以得出晶圆上端与切割刀10片之间的距离，红外距离传感器40在每次切割后均进行一侧距离测量，可以在每次切割后均进行一侧距离定位，确保每次切割的厚度的准确，避免刀片位置移动和厚度变化等对切割厚度的影响，确保厚度的精准，且可以通过活动板34移动调整每次切割厚度的大小，以对晶圆进行不均匀的切割。

[0022]作为本发明的进一步方案，夹持组件包括内螺纹杆41，内螺纹杆41转动安装在活动板34上方且对应红外距离传感器40的两侧，内螺纹杆41的两端均螺纹连接有夹持板42，同侧内螺纹杆41之间设置有内传动件43，活动板34上转动安装有中间齿轮46，活动板34上均转动安装有主齿轮45，主齿轮45上均固定安装有限位齿轮8，限位齿轮8套接有传动链28，传动链28与中间齿轮46啮合，内传动件43的一侧转动安装有从齿轮44，从齿轮44与主齿轮45啮合。

[0023]工作时，本发明中晶圆置于活动板34上的内螺纹杆41之间，内的微型电机驱动中间齿轮46转动，中间齿轮46转动通过传动链28带动限位齿轮8转动，限位齿轮8转动带动主齿轮45转动，主齿轮45转动带动从齿轮44转动，从齿轮44转动带动内传动件43转动，内传动件43转动带动内螺纹杆41转动，内螺纹杆41转动驱动夹持板42相互靠近，通过夹持板42将晶圆位置固定。

[0024]一种半导体加工的划片机，包括主连接板7和侧固定板25，下安装板1的下表面转动安装有螺纹件37，螺纹件37内螺纹连接有下螺纹杆16，下螺纹杆16的上端与活动板34固定连接，下安装板1的下表面转动安装有齿轮环36，螺纹件37上固定安装有内齿轮38，内齿轮38与齿轮环36的内齿牙啮合，下安装板1的下表面转动安装有驱动齿轮39，驱动齿轮39与齿轮环36的外齿牙啮合，主连接板7和侧固定板25均固定安装在上支撑架4上，主连接板7和侧固定板25之间设置有卸料组件。

[0025]工作时，本发明在进行切割时，晶圆固定在活动板34上，通过转动电机驱动一组连接轴6转动，连接轴6转动带动侧齿轮5转动，侧齿轮5转动带动中间齿环9转动，中间齿环9转动带动切割刀10转动，切割刀10转动对晶圆进行切割，随着活动板34不断上移对晶圆逐渐切割，晶圆上端被卸料组件吸附，切割后卸料组件自动将划片转运，避免人工进行转运的麻烦(吸附件11通过抽真空件32和抽吸管33吸附在晶圆上端，转动环3带动切割刀10转动后，晶圆上端划片切除，转动杆21转动带动吸附件11上的晶圆向传输件23方向移动，抽真空件32断开吸附件11对划片的吸附，使得划片落入到传输件23上)，划片及时转运可以使得晶圆表面的切割粉料进行清理(转动环3转动同时侧齿轮5转动带动上连接杆14转动，上连接杆14转动通过上传动件19带动下锥齿轮18转动，下锥齿轮18转动带动上锥齿轮17转动，上锥齿轮17转动带动上转动轴12转动，上转动轴12转动带动转动扇13转动，转动扇13转动将晶圆切割后粉料吹离，使得粉料从活动板34上的通槽47排出)，切割产生粉料残余在晶圆表面对切割刀10造成磨损的状况，增加切割刀10的使用寿命。

[0026]本发明在进行切割时，晶圆固定在活动板34上，通过转动电机驱动一组连接轴6转动，连接轴6转动带动侧齿轮5转动，侧齿轮5转动带动中间齿环9转动，中间齿环9转动带动切割刀10转动，切割刀10转动对晶圆进行切割，随着活动板34不断上移对晶圆逐渐切割，晶圆上端被卸料组件吸附，切割后卸料组件自动将划片转运，避免人工进行转运的麻烦，划片及时转运可以使得晶圆表面的切割粉料进行清理，切割产生粉料残余在晶圆表面对切割刀10造成磨损的状况，增加切割刀10的使用寿命。

[0027]作为本发明的进一步方案，上安装板2上表面两侧均转动安装有侧齿轮5，转动环3的上端固定安装有中间齿环9，中间齿环9与侧齿轮5啮合，侧齿轮5的下端固定安装有连接轴6，侧齿轮5的上端固定安装有上连接杆14，连接轴6之间设置有下传动件35。

[0028]工作时，下传动件35可以驱动两侧连接轴6同时转动。

[0029]作为本发明的进一步方案，上支撑架4的上端两侧均转动安装有上转动轴12，上转动轴12的下端固定安装有转动扇13，上转动轴12的上端固定安装有上锥齿轮17，上支撑架4上对应上锥齿轮17的位置转动安装上传动杆20，上传动杆20的上端固定安装有下锥齿轮18，下锥齿轮18与上锥齿轮17啮合，上传动杆20与上连接杆14之间设置有上传动件19。

[0030]工作时，转动环3转动同时侧齿轮5转动带动上连接杆14转动，上连接杆14转动通过上传动件19带动下锥齿轮18转动，下锥齿轮18转动带动上锥齿轮17转动，上锥齿轮17转动带动上转动轴12转动，上转动轴12转动带动转动扇13转动，转动扇13转动将晶圆切割后粉料吹离，使得粉料从活动板34上的通槽47排出。

[0031]作为本发明的进一步方案，卸料组件包括传输件23，上支撑架4靠近主连接板7的一侧设置有次连接板15，传输件23设置在主连接板7和次连接板15之间，上支撑架4之间转动安装有转动杆21，转动杆21上对应夹持组件的位置固定安装有抽真空件32，抽真空件32的下端固定安装滑动安装有吸附件11，吸附件11与抽真空件32之间设置有抽吸管33，转动杆21的两端均固定安装有从动齿轮22。

[0032]工作时，吸附件11通过抽真空件32和抽吸管33吸附在晶圆上端，转动环3带动切割刀10转动后，晶圆上端划片切除，转动杆21转动带动吸附件11上的晶圆向传输件23方向移动，抽真空件32断开吸附件11对划片的吸附，使得划片落入到传输件23上。

[0033]作为本发明的进一步方案，侧固定板25之间转动安装有主动杆24，主动杆24的两端均固定安装有主动盘27，主动盘27上均固定安装有拨动杆31，上支撑架4上转动安装有连接件30，连接件30的一侧固定安装有半幅齿轮26，拨动杆31导入到连接件30内。

[0034]工作时，第一电机驱动主动杆转动，主动杆转动带动主动盘转动，主动盘转动带动拨动杆在连接件内转动，从而拨动连接件上下摆动，连接件摆动带动半幅齿轮往复转动，半幅齿轮转动带动从动齿轮转动，从而使得从动齿轮往复转动，从动齿轮往复转动通过转动杆带动吸附件在晶圆上端和传输件往复移动。

[0035]作为本发明的进一步方案，传输件23靠近上支撑架4的一端与主动杆24之间设置有侧传动件29。

[0036]工作时，侧传动件29驱动传输件23持续转动实现划片运输。

说明书附图(7)