[实用新型]一种用于半导体晶棒高精度定向切割的内圆切片机工装

说明书

本实用新型公开了一种用于半导体晶棒高精度定向切割的内圆切片机工装，包括L型托把、轴承座、安装块、箍带、位移滑动平台、推杆、气缸和弧形挡板；L型托把包括横板和横板后端端部的竖板，竖板上设有安装孔；轴承座固定在横板上；安装块底部安装在轴承座内环上、并在轴承座内环的带动下可自由旋转；安装块的顶部设有弧形凹槽；箍带的两端分别连接在安装块的两侧；位移滑动平台安装在横板上、且位于轴承座的正后方；位移滑动平台上的顶针可带动推杆左右位移；气缸安装在横板上，弧形挡板安装在气缸的伸缩轴上、在伸缩轴的带动下可左右位移，弧形挡板与推杆位置相对。上述工装，装夹取下均非常方便，且调整精度较高，调整方法简便。

技术领域

本实用新型涉及一种用于半导体晶棒高精度定向切割的内圆切片机工装，属于半导体晶棒加工技术领域。

背景技术

随着技术的不断发展，多种半导体材料如磷化铟等用量越来越大，而由于外延工艺的需要，一些半导体晶片的晶向精度要求甚至小于±0.02°(1.2′)，与传统半导体材料相比，对毛坯晶棒的定向和切割要求大大提高，传统的内圆切片机调整精度为1′，但是随着设备老化导致丝杆缝隙较大，在实际加工过程中很难精准定向切割成功，每次左右调整角度都无法保证精度，有时甚至需要半天时间反复定向反向调角度无数次，多次切割不仅造成了昂贵的半导体晶棒的浪费，更是为批量生产带来了阻碍。

实用新型内容

为了解决现有圆切片机对半导体单晶棒定向切割精度不足和切割效率低下的问题，本实用新型提供一种用于半导体晶棒高精度定向切割的内圆切片机工装。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种用于半导体晶棒高精度定向切割的内圆切片机工装，包括L型托把、轴承座、安装块、箍带、位移滑动平台、推杆、气缸和弧形挡板；

L型托把包括横板和竖板，竖板垂直设置在横板后端端部，竖板上设有安装孔；

轴承座固定在横板上，轴承座的轴向与横板相互垂直；安装块底部安装在轴承座内环上、并在轴承座内环的带动下可自由旋转；安装块的顶部设有弧形凹槽，弧形凹槽的轴向与横板相互平行；箍带的两端分别连接在安装块的两侧；

位移滑动平台包括底座，底座安装在横板上、且位于轴承座的正后方；底座顶部一端端部设有可左右移动的顶针，顶针的轴向与从左到右的方向一致，推杆竖直安装在顶针端部、在顶针的带动下可左右位移，推杆的位移方向与横板前端到后端的方向垂直，底座顶部低于弧形凹槽的最低处；

气缸安装在横板上，弧形挡板安装在气缸的伸缩轴上、在伸缩轴的带动下可左右位移，弧形挡板与推杆位置相对，弧形挡板的凹面朝向推杆。

使用时，将单晶放置在安装块顶部的弧形凹槽内，并用箍带锁紧，推杆和弧形挡板挡在单晶的两侧，通过顶针调整推杆的位移和推杆调整弧形挡板挡的位移相配合，实现单晶的左右摆动，进而实现角度的调整。

L型托把上的安装孔用来连接现有内圆切片机的工件台，工件台是用来进料和退料的，内圆剧的刀片是固定的。

利用上述用于半导体晶棒高精度定向切割的内圆切片机工装，加工晶棒的方法，包括如下步骤：

1)将单晶放置在安装块顶部的弧形凹槽内，并用箍带锁紧，使用刀口角尺对刀、并调整位移滑动平台推动晶棒与刀片基本垂直，其中轴承座轴心和位移滑动平台顶针轴线距离预设为60mm；

2)气缸通气，使单晶尾部被推杆和弧形挡板夹紧，保证晶棒在切割时保持稳定；

3)先切一片薄片定向出切割面的上下左右偏晶向角度，利用切片机自身调节好精度要求较低的上下偏移角度(一般为±12′)，并将左右偏角度也切割至±12′以内；