一种硅棒晶向角度调节装置的制作方法

1.本实用新型涉及半导体硅片加工技术领域，尤其涉及一种硅棒晶向角度调节装置。


背景技术：

2.半导体单晶晶棒在多线切割成硅片前，首先需要利用专门的x射线定向仪测量晶棒加工面的晶向位置和晶向度数，由此得到晶棒粘接时的偏移方向和偏移距离。再将晶棒和树脂板通过ab胶按照偏移方向和偏移距离粘接在晶托上，由于大部分晶托只有粘接平面，没有可以调整方向和距离的机构，所以目前基本采用手工偏移的方式，就存在偏移距离不精确，粘接不均匀的问题。如果操作不当就会出现晶向偏离或者粘接不牢的情况，就需要将粘接错误的晶棒加热除胶，不仅浪费材料，对晶棒品质也有一定的影响，当晶棒和晶托粘接不牢时，在多线切割过程中容易发生掉棒或掉片现象，对切割设备和产品质量都有较大影响。
3.中国专利cn201620826031.7公开了用于晶棒角度定向的治具，包含一固定座、一载台及一固定单元。固定座包括一用以固定于一切割平台的座体及一凸肋，座体具有一顶面及一底面，凸肋横设于座体的顶面且凸出顶面。载台对应座体设于座体的顶面上方，且具有一用以承载一晶棒并供晶棒固定的承载面及一位于承载面相反侧的抵持面，抵持面与顶面相对且相间隔并横设有一与凸肋相对应的上凹槽，上凹槽未完全容置凸肋凸出顶面的部分，而使载台能以凸肋为支点相对座体摆动，以调整晶棒在垂直座体的顶面的一垂直方向上的晶向角度。固定单元连结座体与载台，使载台相对于座体定位。
4.在晶棒切割成硅片的制程中，对晶棒切割后硅片晶向的精度要求越来越高，高端产品对硅片晶向要求一般控制在
±
0.5
°
，但企业内部标准往往要高于该控制要求。因此，如何提高晶棒在粘接时角度的偏移精度，确保切出硅片的晶向度数满足高精度要求，是必须要解决的课题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种硅棒晶向角度调节装置，通过在底座上转动安装用于粘接晶棒的载台，并在底座上设置与载台偏心铰接的调节机构，通过手动转动调节机构以带动载台进行水平转动，配合刻度实现载台安装角度的精准微调，进而实现晶棒粘接角度的微量可调，满足切割后硅片晶向度数的严格要求，操作简化的同时精度大大提高，解决了现有技术中晶棒粘接角度调节不便、精确度差、无法满足切割要求等技术问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种硅棒晶向角度调节装置，包括：底座，以及安装于所述底座上并用于承载晶棒的载台，还包括：安装于所述底座上的调节机构，所述载台由所述调节机构驱动进行水平转动，以对所述晶棒的安装角度进行微调。
8.作为优选，所述载台转动安装于所述底座上，所述调节机构与所述载台偏心铰接。
9.作为优选，所述调节机构包括：安装于所述底座上且做线性移动的驱动组件，以及两端分别与所述驱动组件和所述载台相铰接的铰链杆；所述铰链杆由所述驱动组件带动同步移动，以驱动所述载台水平转动。
10.作为优选，所述驱动组件包括：转动安装于所述底座上的丝杠，螺纹套设于所述丝杠上的滑块，以及与所述丝杠的一端固定连接的旋钮；所述铰链杆与所述滑块的顶部相铰接。
11.作为优选，所述底座上开设有用于安装所述调节机构的安装槽，所述调节机构与所述载台的底部相连接。
12.作为优选，所述旋钮上设置有环形刻度。
13.作为优选，所述底座的一端沿所述载台的转动轨迹设置有弧形刻度。
14.作为优选，还包括对所述载台进行转动限位的锁紧结构。
15.作为优选，所述锁紧结构包括：开设于所述载台上的弧形槽，所述弧形槽的弧度与所述载台的转动轨迹相一致，以及限位设置于所述弧形槽内的紧固件；所述紧固件可穿过所述弧形槽与所述底座配合拧紧，以对所述载台进行锁紧。
16.作为优选，所述锁紧结构设置有两组并分设于所述载台的两端。
17.作为优选，所述载台包括：安装于所述底座上的调节板，以及限位安装于所述调节板上的树脂板；所述晶棒安装于所述树脂板上。
18.作为优选，所述底座的底部设置有燕尾槽。
19.作为优选，所述底座上还设置有把手。
20.本实用新型的有益效果在于：
21.（1）本实用新型通过在底座上转动安装用于粘接晶棒的载台，并在底座上设置与载台偏心铰接的调节机构，通过手动转动调节机构以带动载台进行水平转动，配合刻度实现载台安装角度的精准微调，进而实现晶棒粘接角度的微量可调，满足切割后硅片晶向度数的严格要求，操作简化且调节精度高；
22.（2）本实用新型通过设置由丝杠和滑块构成的线性驱动组件，并在滑块和载台之间铰接连接铰接杆，通过转动带刻度的旋钮带动滑块线性位移，进而在铰接杆的连接作用下带动载台绕其竖直转轴做水平转动，实现角度的正反微调，结构巧妙，操作方便省力。
附图说明
23.图1为本实用新型整体结构示意图；
24.图2为本实用新型底座与调节机构安装结构示意图；
25.图3为本实用新型调节机构的结构示意图；
26.图4为本实用新型局部剖视图；
27.图5为本实用新型载台安装局部结构示意图；
28.图6为本实用新型调节机构安装示意图；
29.图7为本实用新型弧形刻度示意图。
具体实施方式
30.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、
ꢀ“
右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、
“ꢀ
顺时针”、“逆时针”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
32.实施例一
33.如图1所示，一种硅棒晶向角度调节装置，包括：底座1，以及安装于所述底座1上并用于承载晶棒2的载台3，还包括：安装于所述底座1上的调节机构4，所述载台3由所述调节机构4驱动进行水平转动，以对所述晶棒2的安装角度进行微调。
34.作为优选，所述载台3转动安装于所述底座1上，所述调节机构4与所述载台3偏心铰接。
35.在本实施例中，所述载台3的中部转动安装于底座1上，载台3的端部与调节机构4相铰接。进一步的，所述底座1的上表面竖直安装有转轴，所述载台3的底部转动套设于该转轴上。
36.作为优选，如图2-3所示，所述调节机构4包括：安装于所述底座1上且做线性移动的驱动组件41，以及两端分别与所述驱动组件41和所述载台3相铰接的铰链杆42；所述铰链杆42由所述驱动组件41带动同步移动，以驱动所述载台3水平转动。
37.作为优选，结合图6所示，所述驱动组件41包括：转动安装于所述底座1上的丝杠411，螺纹套设于所述丝杠411上的滑块412，以及与所述丝杠411的一端固定连接的旋钮413；所述铰链杆42与所述滑块412的顶部相铰接。
38.本实施例的调节方法替代了传统手动敲打偏移和直尺手动测量的方式，减少了劳动量，简化了操作，且提高了精确度。
39.作为优选，如图2所示，所述底座1上开设有用于安装所述调节机构4的安装槽11，所述调节机构4与所述载台3的底部相连接。
40.作为优选，如图5-6所示，所述载台3包括：安装于所述底座1上的调节板31，以及限位安装于所述调节板31上的树脂板32；所述晶棒2安装于所述树脂板32上。
41.在本实施例中，所述调节板31上表面开设有定位槽30，所述树脂板32限位粘接于该定位槽内，晶棒2粘接于树脂板32上，从而实现晶棒2、树脂板32以及调节板31三者的相互粘接，操作简易，粘接效果好。
42.需要补充说明的是，所述定位槽30深1.5mm，宽50mm，宽度与树脂板32的宽度一致，
树脂板32可通过ab胶很方便的粘接在调节板31上，工作时，在树脂板32的的凹形面内涂上ab胶，将晶棒2与树脂板32进行粘接，粘接好后，再在定位槽30内涂上ab胶，由于有深度和宽度的限制，有利于ab胶涂覆的均匀，以及涂胶操作的方便，可将树脂板32和晶棒2一同粘接在调节板31上，完成晶棒2的粘接。
43.作为优选，如图6所示，所述底座1的底部设置有燕尾槽12。
44.作为优选，如图4所示，所述底座1上还设置有把手7，方便操作。
45.实施例二
46.本实施例与上述实施例中相同或相应的部件采用与上述实施例相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与上述实施例的区别点。该实施例与上述实施例的不同之处在于：
47.作为优选，如图3所示，所述旋钮413上设置有环形刻度51。
48.作为优选，如图4及图7所示，所述底座1的一端沿所述载台3的转动轨迹设置有弧形刻度52。
49.需要补充说明的是，本实施例中的刻度有两个角度调节方向，并带有0-6
°
的刻度，最小精度为0.2
°
，可以保证晶棒2粘接角度调节的精度要求。
50.角度调节时，先明确角度调节的方向，以此转动旋钮413，通过带动丝杠411旋转，使得滑块412进行相应的平移，再带动相连的铰链杆42运动，铰链杆42再带动调节板31按照调节的方向进行偏移，角度偏移量的大小可以根据环形刻度51进行微调，并根据弧形刻度52进行复核，微调到需要设置的度数即可。
51.实施例三
52.本实施例与上述实施例中相同或相应的部件采用与上述实施例相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与上述实施例的区别点。该实施例与上述实施例的不同之处在于：
53.作为优选，如图1及图4所示，还包括对所述载台3进行转动限位的锁紧结构6。
54.作为优选，所述锁紧结构6包括：开设于所述载台3上的弧形槽61，所述弧形槽61的弧度与所述载台3的转动轨迹相一致，以及限位设置于所述弧形槽61内的紧固件62；所述紧固件62可穿过所述弧形槽61与所述底座1配合拧紧，以对所述载台3进行锁紧。
55.在本实施例中，所述紧固件62设置为锁紧螺钉，所述底座1上位于所述弧形槽61下方的位置对应设置有若干组螺纹孔，锁紧螺钉从弧形槽61向下拧紧于底座1的螺纹孔内，实现载台3的压紧固定，以对转动角度进行固定。角度调节完毕后，用6颗锁紧螺钉将调节完成的调节板31与底座1相固定，保证调节距离的稳定。
56.需要补充说明的是，所述弧形槽61设置于所述调节板31上。
57.作为优选，所述锁紧结构6设置有两组并分设于所述载台3的两端。
58.工作步骤
59.角度调节时，先明确角度调节的方向并对应转动旋钮413，以带动丝杠411旋转，使得滑块412进行相应的平移，再通过铰链杆42带动调节板31进行转动偏移，角度偏移量的大小可以根据环形刻度51进行微调，并根据弧形刻度52进行复核，微调到所需度数后，用锁紧螺钉将调节板31与底座1相固定。
60.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。