CN210058835U - 碳化硅晶片贴蜡装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于半导体晶片贴蜡抛光技术领域，涉及碳化硅晶片贴蜡装置。该贴蜡装置包括机台上的控制箱以及与控制箱电连接的机械臂和气缸，气缸通过支撑柱安装在机台上方，气缸的活塞杆自由端固接冲压头，陶瓷盘对应设置在冲压头下方；机械臂通过伸缩气缸与吸附装置连接，吸附装置下表面设置有若干真空吸附垫，吸附装置上设置有与真空泵连接的真空吸附管路，真空泵与控制箱电连接；陶瓷盘摆放在放置槽内，放置槽底部安装有加热环，加热环上放置陶瓷盘；机台上还设置有晶片摆放台。该贴蜡装置采取整体贴片加热，变更传统的单片加热方式，这样可以大大的提高了加工效率，且贴片温度一致性更高，保证了碳化硅晶片的高质量加工。

Description

碳化硅晶片贴蜡装置

技术领域

本实用新型属于半导体晶片贴蜡抛光技术领域，涉及碳化硅晶片贴蜡装置。

背景技术

目前在碳化硅晶片的上游贴蜡加工领域，传统的贴蜡装置采取的是单片分布液体蜡，单片甩干，单片下压贴片过程，效率较低，且由于单片贴蜡的过程，陶瓷盘的温度由于热漂移会发生温差变化，很难保证贴片时的温度一致性，贴出来的碳化硅晶片有一定的气泡不良比例，且加工效率较低。

中国专利CN201721427109.9采用传统的贴蜡补蜡工艺，工作人员将进行过甩蜡的晶片运输至烘焙单元，再转移到陶瓷盘上，陶瓷盘旋转使待补蜡的晶片转至局部加热区域，经过局部预热烘烤后，再通过机械臂运输气囊转动至晶片需要贴片位置进行局部下压完成贴片。该装置可以完成对陶瓷盘部分区域进行重新贴片，但是气囊为半球形，首先是气囊最底部先接触晶片，使其中心受力最大，晶片易破裂，且晶片周围空气易形成上蜡气泡。

中国专利CN201620163117.6提供了一种单面研磨抛光机的晶片上蜡装置，晶片上蜡时，陶瓷板摆放在加热器上加热，随后将热熔的固体蜡滴在其表面上，晶片上蜡机构将晶片摆放在液体蜡上，推料气缸将装有晶片的陶瓷板推入气压压床内，后者将晶片上的蜡层压平，以使晶片上的蜡层厚度均匀平整，并冷却凝固晶片上的蜡层，以提高晶片抛光加工后的尺寸精度。但是，该装置的晶片上蜡机构逐个摆放晶片在陶瓷盘的外周，操作复杂且容易造成晶片破碎。固体蜡在陶瓷板上融化后，蜡液滴落粘接在陶瓷板侧壁，增加了推料气缸的清洁难度。该装置对推料气缸的运行精密度要求较高，推料气缸需要准确将陶瓷板推送至压板和基板之间的合适位置，保障晶片的平行度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供碳化硅晶片贴蜡装置，解决了现有碳化硅晶片贴片效率低，且设备操作复杂的问题。

为达到上述目的，本实用新型是采用以下的技术方案实现的：

本实用新型提供的一种碳化硅晶片贴蜡装置，包括安装在机台上的控制箱以及与控制箱电连接的机械臂和气缸，气缸通过支撑柱安装在机台上方，气缸的活塞杆自由端固接冲压头，陶瓷盘对应设置在冲压头下方；所述机械臂自由端通过伸缩气缸与吸附装置连接，吸附装置下表面设置有若干真空吸附垫，真空吸附垫沿吸附装置外周均匀分布，吸附装置上设置有与真空泵连接的真空吸附管路，真空泵与控制箱电连接；所述陶瓷盘摆放在放置槽内，放置槽底部安装有加热环，加热环上放置陶瓷盘；机台上还设置有晶片摆放台。

进一步地，所述晶片摆放台上表面设置有配合真空吸附垫设置的若干晶片定位槽。

进一步地，所述加热环上方通过可拆卸的导热环与陶瓷盘下表面接触，导热环的外径与陶瓷盘相同。

进一步地，所述导热环为金属铝材质，厚度为1～2毫米。

控制箱内设有PLC控制器，PLC控制器控制机械臂、气缸、伸缩气缸、真空泵以及加热环均为现有技术中常用的手段。

采用上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

(1)取代单片贴蜡过程，采取整体的贴蜡方案，利用真空吸附垫同时转移全部待贴蜡晶片，效率更高；利用整体烘烤，进行全面加热，在放置槽内设置加热环，使陶瓷盘受热更加均匀，采取整体贴片加热，变更传统的单片加热方式，这样可以大大的提高了加工效率，且贴片温度一致性更高，保证了碳化硅晶片的高质量加工，温度一致有助于提高碳化硅晶片的平坦度控制。

(2)导热环将加热环的温度稳定且均匀的传递到陶瓷盘上，以对陶瓷盘上的固体蜡进行均匀的融化，避免因陶瓷盘受热不均匀引起的蜡融化不充分问题；且减缓导热速率，延长陶瓷盘的使用寿命。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

在附图中：

图1为本实用新型的碳化硅晶片贴蜡装置的机台俯视图；

图2为本实用新型的吸附装置和放置槽的配合示意图；

图3为本实用新型的吸附装置的仰视图；

图4为本实用新型的冲压头和放置槽的配合示意图；

图中各标记如下：1吸附装置、2真空吸附垫、3放置槽、4陶瓷盘、5加热环、6导热环、7冲压头、8气缸、9晶片摆放台、10机械臂、11机台、12晶片定位槽。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“连通”应做广义理解，例如，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1-4所示，本实用新型提供的一种碳化硅晶片贴蜡装置，包括安装在机台11上的控制箱以及与控制箱电连接的机械臂10和气缸8，气缸通过支撑柱安装在机台上方，气缸的活塞杆自由端固接冲压头7，通过气缸伸缩控制冲压头的上下移动，陶瓷盘4对应设置在冲压头下方。

机械臂自由端通过伸缩气缸与吸附装置1连接，吸附装置下表面设置有若干真空吸附垫2，真空吸附垫沿吸附装置外周均匀分布，吸附装置上设置有与真空泵连接的真空吸附管路，真空泵与控制箱电连接。

陶瓷盘摆放在放置槽3内，放置槽底部中心安装有加热环5，加热陶瓷盘使其上的蜡快速融化。加热环上方通过可拆卸的导热环6与陶瓷盘下表面接触，导热环的外径与陶瓷盘相同。导热环为金属铝材质，导热性能良好，厚度为1～2毫米，可以降低陶瓷盘温度的上升和下降速度，使得陶瓷盘在工作过程中受热均匀。

机台上还设置有晶片摆放台9，晶片摆放台上表面设置有配合真空吸附垫设置的若干晶片定位槽12。

在使用时：工作人员将把碳化硅晶片放置在晶片定位槽中，将加热环的温度加热到100度，保持恒温；将导热环放置在放置槽中心的加热环上，将陶瓷盘摆放在导热环上进行加热，陶瓷盘上放置的蜡融化后，形成极薄的一层液态蜡层；控制器控制机械臂转动，控制伸缩气缸将吸附装置移动到晶片摆放台上方，真空泵通过真空吸附垫吸附晶片，保持吸附3-5秒，机械臂转动，将晶片转移至陶瓷盘的蜡层上，真空泵停止工作，晶片被放置在蜡层上；机械臂回到初始位置，气缸驱动冲击头向下移动，使冲击头下表面与晶片完全贴合，晶片与蜡层充分接触，保持2-4秒，完成整体贴片，气缸驱动冲击头向上移动回到初始位置。

当然，以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种碳化硅晶片贴蜡装置，包括安装在机台(11)上的控制箱以及与控制箱电连接的机械臂(10)和气缸(8)，气缸(8)通过支撑柱安装在机台(11)上方，气缸(8)的活塞杆自由端固接冲压头(7)，陶瓷盘(4)对应设置在冲压头(7)下方，其特征在于：

所述机械臂(10)自由端通过伸缩气缸与吸附装置(1)连接，吸附装置(1)下表面设置有若干真空吸附垫(2)，真空吸附垫(2)沿吸附装置(1)外周均匀分布，吸附装置(1)上设置有与真空泵连接的真空吸附管路，真空泵与控制箱电连接；

所述陶瓷盘(4)摆放在放置槽(3)内，放置槽(3)底部中心安装有加热环(5)，加热环(5)上放置陶瓷盘(4)；机台(11)上还设置有晶片摆放台(9)。

2.根据权利要求1所述的碳化硅晶片贴蜡装置，其特征在于，所述晶片摆放台(9)上表面设置有配合真空吸附垫(2)设置的若干晶片定位槽(12)。

3.根据权利要求1所述的碳化硅晶片贴蜡装置，其特征在于，所述加热环(5)上方通过可拆卸的导热环(6)与陶瓷盘(4)下表面接触，导热环(6)的外径与陶瓷盘(4)相同。

4.根据权利要求3所述的碳化硅晶片贴蜡装置，其特征在于，所述导热环(6)为金属铝材质，厚度为1～2毫米。

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