一种半导体晶片切割装置的制作方法

1.本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种半导体晶片切割装置。


背景技术：

2.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，无论从科技或是经济发展的角度来看，半导体的重要性都是非常巨大的。大部分的电子产品，如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关联，常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，硅是各种半导体材料应用中最具有影响力的一种。在芯片制造时，需要大量的使用半导体晶片。
3.半导体晶片的获取方法是对原材料硅进行切割得到目的晶片，而为了提高切割后获取的晶片表面的平整度，通常使用金刚石切割片来进行切割工作，但是在切割过程中切割片表面产生大量热量，这些热量容易使金刚石石墨化，切割盘也容易被灼伤和脱落，从而影响切割片的使用寿命。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中半导体晶片的获取方法是对原材料硅进行切割得到目的晶片，而为了提高切割后获取的晶片表面的平整度，通常使用金刚石切割片来进行切割工作，但是在切割过程中切割片表面产生大量热量，这些热量容易使金刚石石墨化，切割盘也容易被灼伤和脱落，从而影响切割片的使用寿命，而提出的一种半导体晶片切割装置。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种半导体晶片切割装置，包括竖板、固定板和硅体，所述竖板上固定连接有第一电机，所述第一电机的输出轴上连接有第一锥齿轮，所述竖板上转动连接有第一转轴，所述第一转轴的底部固定连接有与第一锥齿轮啮合相连的第二锥齿轮，所述竖板的侧壁转动连接有往复丝杆，所述第一转轴和往复丝杆之间通过第一皮带相连接，所述往复丝杆上螺纹连接有滑箱，所述滑箱的底部设有切割机构，所述滑箱的底部设有驱动切割机构的第二电机，所述滑箱内设有与切割机构相配合的冷却机构和清理机构。
7.为了对硅体进行切割，优选的，所述切割机构包括第一切割盘和第二切割盘，所述第二电机的输出端固定连接有第二转轴，所述第一切割盘固定连接有第二转轴上，所述滑箱内分别转动连接有第三转轴和第四转轴，所述第三转轴与第二转轴之间连接有锥齿轮组一，所述第三转轴上固定连接有第三带轮，所述第四转轴上固定连接有第四带轮，所述第三带轮和第四带轮之间连接有第二皮带，所述滑箱的底部转动连接有第五转轴，所述第二切割盘固定连接在第五转轴上，所述第四转轴和第五转轴之间连接有锥齿轮组二。
8.为了对切割机构进行降温，进一步的，所述冷却机构包括冷却液箱、第一曲轴、第一连接箱和第一活塞，所述冷却液箱和第一连接箱均固定连接在滑箱内，所述第一活塞滑
动连接在第一连接箱内，所述第一曲轴固定连接在第四转轴上，所述第一曲轴的外壁转动连接有第一连接杆，所述第一连接杆远离第一曲轴的一端与第一活塞的侧壁转动相连，所述第一连接箱和冷却液箱之间连接有抽液管，所述抽液管内设有单向阀，所述第一连接箱的侧壁连接有与第二切割盘位置对应的喷液管，所述喷液管上连接有与第一切割盘位置对应的喷液支管。
9.为了将切割产生的碎屑进行及时清理，更进一步的是，所述清理机构包括第二曲轴、第二连接箱和第二活塞，所述第二曲轴固定连接在第三转轴上，所述第二连接箱固定连接在滑箱内，所述第二活塞滑动连接在第二连接箱内，所述第二曲轴的外壁转动连接有第二连接杆，所述第二连接杆远离第二曲轴的一端与第二活塞的侧壁转动相连，所述第二连接箱的侧壁分别连接有第一导气管和第二导气管，所述第一导气管远离第二连接箱的一端与第一切割盘的位置相对应，所述第二导气管远离第二连接箱的一端与第二切割盘的位置相对应。
10.为了使硅体在切割工作时进行间歇运动，更进一步的是，所述固定板上设有间歇传送机构，所述间歇传送机构包括圆齿轮、半齿轮、连接轮和传送带，所述固定板与竖板之间转动连接有连接轴，所述半齿轮和连接轮均固定连接在连接轴上，所述圆齿轮固定连接在第一电机的输出轴上，且所述圆齿轮和半齿轮啮合相连，所述传送带连接在连接轮上，所述硅体运动在传送带上。
11.为了对第二电机进行支撑，更进一步的是，所述滑箱的底部对称的固定连接有两组l型板，所述第二电机固定连接在其中一组l型板上，所述第五转轴转动连接在另一组l型板上。
12.为了驱动往复丝杆转动，更进一步的是，所述竖板的侧壁设有开槽，所述第一电机固定连接在开槽内，所述第一转轴上固定连接有第一带轮，所述往复丝杆上固定连接有第二带轮，所述第一皮带连接在第一带轮和第二带轮上。
13.为了将碎屑清理，更进一步的是，所述第一导气管和第二导气管远离第二连接箱的一端均设有喷嘴。
14.为了对切割后的硅体进行收集存放，更进一步的是，所述传送带上放置有放置框，所述硅体放置在放置框内，所述传送带的右侧设有收纳盒。
15.与现有技术相比，本发明提供了一种半导体晶片切割装置，具备以下有益效果：
16.1、该半导体晶片切割装置，首先将硅体放置在放置框内，然后将放置框放到传送带上，启动第一电机，带动间歇传送机构工作，硅体在传送带上间歇运行，为后面的切割工作提供充分的时间。
17.2、该半导体晶片切割装置，在第一电机启动后将带动切割机构间歇移动，当硅体移动到切割机构正下方时停止，切割机构正好与硅体位置对应，第二电机带动第一切割盘和第二切割盘转动，切割出硅体的中间部位，用于后面的晶片的继续加工，切割完毕后，传送带继续运行，切割后的硅体被传送带传递到收纳盒内进行收纳。
18.3、该半导体晶片切割装置，在切割过程中，第一切割盘和第二切割盘与硅体摩擦将产生大量热量，当第二电机启动后带动冷却机构工作，对第一切割盘和第二切割盘喷洒冷却液进行冷却，提高第一切割盘和第二切割盘的使用寿命。
19.4、该半导体晶片切割装置，在切割时硅体表面容易出现碎屑，第二电机启动后带
动清灰机构工作，对硅体表面进行清理，方便后续的使用。
20.该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明能够对切割盘进行快速降温处理，提高切割盘的使用寿命，并能够对切割后产生的碎屑进行清理，保证晶片表面的清洁，方便后续加工。
附图说明
21.图1为本发明提出的一种半导体晶片切割装置的结构示意图；
22.图2为本发明提出的一种半导体晶片切割装置的图1中a部分放大图；
23.图3为本发明提出的一种半导体晶片切割装置的图1中b部分放大图；
24.图4为本发明提出的一种半导体晶片切割装置的侧视图；
25.图5为本发明提出的一种半导体晶片切割装置的滑箱的结构示意图之一；
26.图6为本发明提出的一种半导体晶片切割装置的滑箱的结构示意图之二；
27.图7为本发明提出的一种半导体晶片切割装置的部分结构示意图。
28.图中：1、竖板；101、开槽；102、第一电机；103、圆齿轮；104、第一锥齿轮；105、第一转轴；106、第二锥齿轮；107、第一带轮；108、往复丝杆；109、第二带轮；110、滑箱；111、第二电机；112、第二转轴；113、第一切割盘；114、第三转轴；115、第三带轮；116、第四转轴；117、第四带轮；118、第五转轴；119、第二切割盘；120、第一曲轴；121、第一连接箱；122、第一活塞；123、抽液管；124、冷却液箱；125、喷液管；126、喷液支管；127、第二曲轴；128、第二连接箱；129、第二活塞；130、第一导气管；131、第二导气管；132、喷嘴；2、固定板；201、连接轴；202、半齿轮；203、传送带；204、放置框；205、硅体；3、收纳盒。
具体实施方式
29.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。
30.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。
31.实施例1：
32.参照图1
‑
7，一种半导体晶片切割装置，包括竖板1、固定板2和硅体205，竖板1上固定连接有第一电机102，第一电机102的输出轴上连接有第一锥齿轮104，竖板1上转动连接有第一转轴105，第一转轴105的底部固定连接有与第一锥齿轮104啮合相连的第二锥齿轮106，竖板1的侧壁转动连接有往复丝杆108，第一转轴105和往复丝杆108之间通过第一皮带相连接，往复丝杆108上螺纹连接有滑箱110，滑箱110的底部设有切割机构，滑箱110的底部设有驱动切割机构的第二电机111，滑箱110内设有与切割机构相配合的冷却机构和清理机构。
33.固定板2上设有间歇传送机构，间歇传送机构包括圆齿轮103、半齿轮202、连接轮和传送带203，固定板2与竖板1之间转动连接有连接轴201，半齿轮202和连接轮均固定连接在连接轴201上，圆齿轮103固定连接在第一电机102的输出轴上，且圆齿轮103和半齿轮202
啮合相连，传送带203连接在连接轮上，硅体205运动在传送带203上。
34.传送带203上放置有放置框204，硅体205放置在放置框204内，传送带203的右侧设有收纳盒3。
35.本发明中，首先将待切割的硅体205放置在放置框204内，然后将放置框204放到传送带203上，启动第一电机102，第一电机102带动其输出轴上的圆齿轮103转动，圆齿轮103进一步带动与之啮合相连的半齿轮202间歇转动，进一步带动连接轴201和连接轴201上的连接轮间歇转动，从而使传送带203间歇运行，最终能使硅体205能够在传送带203上间歇运行，此种设置能够为后面的切割工作提供充分的时间，确保切割的更加充分。
36.实施例2：
37.参照图1、图4和图5，与实施例1基本相同，更进一步的是，为了对硅体进行切割，切割机构包括第一切割盘113和第二切割盘119，第二电机111的输出端固定连接有第二转轴112，第一切割盘113固定连接有第二转轴112上，滑箱110内分别转动连接有第三转轴114和第四转轴116，第三转轴114与第二转轴112之间连接有锥齿轮组一，第三转轴114上固定连接有第三带轮115，第四转轴116上固定连接有第四带轮117，第三带轮115和第四带轮117之间连接有第二皮带，滑箱110的底部转动连接有第五转轴118，第二切割盘119固定连接在第五转轴118上，第四转轴116和第五转轴118之间连接有锥齿轮组二。
38.滑箱110的底部对称的固定连接有两组l型板，第二电机111固定连接在其中一组l型板上，第五转轴118转动连接在另一组l型板上。
39.竖板1的侧壁设有开槽101，第一电机102固定连接在开槽101内，第一转轴105上固定连接有第一带轮107，往复丝杆108上固定连接有第二带轮109，第一皮带连接在第一带轮107和第二带轮109上。
40.传送带203上放置有放置框204，硅体205放置在放置框204内，传送带203的右侧设有收纳盒3。
41.本发明中，在第一电机102启动后，带动传送带203间歇运行时，第一电机102也将带动切割机构间歇移动，具体实现过程为：第一电机102启动后，其输出轴上的第一锥齿轮104转动，进一步带动与之啮合相连的第二锥齿轮106转动，进而带动第一转轴105转动，第一转轴105通过第一皮带带动往复丝杆108转动，进而使与往复丝杆108螺纹连接的滑箱110在往复丝杆108上往复运动，从而使滑箱110底部的切割机构往复运动，当硅体205移动到切割机构正下方时停止，切割机构正好与硅体205位置对应，第二电机111与第一电机102同时开启，第二电机111带动第一切割盘113转动，同时第二电机111上的第二转轴112通过锥齿轮组一带动第三转轴114转动，第三转轴114通过第二皮带带动第四转轴116转动，第四转轴116通过锥齿轮组二带动第五转轴118转动，进而带动第二切割盘119转动，第一切割盘113和第二切割盘119共同配合切割出硅体205的中间部位，用于后面的晶片的继续加工，切割完毕后，传送带203继续运行，切割后的硅体205被传送带203传递到收纳盒3内进行收纳。
42.实施例3：
43.参照图1、图2和图5，与实施例1基本相同，更进一步的是，为了对切割机构进行降温，冷却机构包括冷却液箱124、第一曲轴120、第一连接箱121和第一活塞122，冷却液箱124和第一连接箱121均固定连接在滑箱110内，第一活塞122滑动连接在第一连接箱121内，第一曲轴120固定连接在第四转轴116上，第一曲轴120的外壁转动连接有第一连接杆，第一连
接杆远离第一曲轴120的一端与第一活塞122的侧壁转动相连，第一连接箱121和冷却液箱124之间连接有抽液管123，抽液管123内设有单向阀，第一连接箱121的侧壁连接有与第二切割盘119位置对应的喷液管125，喷液管125上连接有与第一切割盘113位置对应的喷液支管126。
44.本发明中，在切割过程中，第一切割盘113和第二切割盘119与硅体205摩擦将产生大量热量，而第一切割盘113和第二切割盘119为金刚石材质，当表面温度过高时，大部分热量被其吸收，这样极易造成金刚石石墨化，切割盘也容易被灼伤和脱落，针对这种情况，本装置能进行对第一切割盘113和第二切割盘119进行快速冷却，具体实现过程为：当第二电机111启动后，第四转轴116转动，第一曲轴120也将转动，第一曲轴120通过第一连接杆带动第一活塞122在第一连接箱121内往复滑动并产生吸力，从而可通过抽液管123从冷却液箱124内抽取冷却液，然后通过喷液管125和喷液支管126喷向第二切割盘119和第一切割盘113，对第一切割盘113和第二切割盘119进行冷却，提高第一切割盘113和第二切割盘119的使用寿命。
45.实施例4：
46.参照图1、图3和图5，与实施例1基本相同，更进一步的是，为了将切割产生的碎屑进行及时清理，清理机构包括第二曲轴127、第二连接箱128和第二活塞129，第二曲轴127固定连接在第三转轴114上，第二连接箱128固定连接在滑箱110内，第二活塞129滑动连接在第二连接箱128内，第二曲轴127的外壁转动连接有第二连接杆，第二连接杆远离第二曲轴127的一端与第二活塞129的侧壁转动相连，第二连接箱128的侧壁分别连接有第一导气管130和第二导气管131，第一导气管130远离第二连接箱128的一端与第一切割盘113的位置相对应，第二导气管131远离第二连接箱128的一端与第二切割盘119的位置相对应。
47.第一导气管130和第二导气管131远离第二连接箱128的一端均设有喷嘴132。
48.本发明中，在切割时硅体205表面容易出现碎屑，本装置能够对其进行清理，具体实现过程为：第二电机111启动后，第三转轴114转动，第二曲轴127也将跟随转动，第二曲轴127通过第二连接杆带动第二活塞129在第二连接箱128内往复滑动，从而能够通过第一导气管130和第二导气管131上的喷嘴132将硅体205表面上存在的碎屑吹走，对硅体205表面进行清理，方便后续的使用。
49.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。