[0001] 本发明涉及晶圆切片装置技术领域，特别涉及一种避免晶圆切片厚度不均匀的半导体晶圆切片辅助装置。

[0002] 晶圆切片是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，其原始材料是硅，晶圆本体的制造过程复杂且精细，包括多道工序，如提纯硅材料、晶体生长、切片、抛光等，在晶圆本体的切片加工中，通常采用刀片对晶圆本体进行撞击切片。

[0003] 现有技术中，如授权公告号为CN112976381A的中国发明专利公布了一种在切片时避免厚度不均匀的半导体晶圆切片辅助装置，包括支架，支架的内壁固定安装有安装柱，安装柱远离支架的一端固定安装有滑道，滑道的内部滑动连接有滑动齿条，滑动齿条的底端固定安装有刀片，在切片时，通过半齿轮带动驱动齿轮以及滑动齿条的往复转动和移动，实现了刀片的自动切割和抬起，使晶圆本体被纵向切割；但是在上述技术方案中，由于晶圆本体主要由硅制成，硅的莫氏硬度约为7，硬度相对较大，刀片的上端与滑动齿条的底端连接，在刀片从上至下切割硅片时，刀片与晶圆本体接触的一端受到晶圆本体给予的阻力，刀片发生抖动，但是晶圆本体固定，导致刀片的入刀位置、出刀位置不位于同一垂面，晶圆本体和刀片的切割面发生切割偏移，切割偏移会造成晶圆切片的厚度不均匀，导致晶圆切片的成品率降低。

[0015] 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。

[0016] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“中”、“外”、“内”、“下”等指示方位或位置关系，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组件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。

[0017] 请参看图1‑6，一种避免晶圆切片厚度不均匀的半导体晶圆切片辅助装置，包括加工台1、夹持组件2、弹性组件3、定位组件4、切割组件5，加工台1的中部上表面竖直开设有上料孔11，夹持组件2位于上料孔11内，弹性组件3位于夹持组件2与上料孔11的底壁之间，定位组件4、切割组件5均位于加工台1的上方，定位组件4、切割组件5均位于夹持组件2的上方，切割组件5位于定位组件4位于的一侧，夹持组件2与弹性组件3连接，弹性组件3与上料孔11的底部连接连接，定位组件4与加工台1滑动连接，切割组件5与加工台1连接，切割组件5与夹持组件2卡接，夹持组件2对不同大小体型的晶圆本体6进行夹持固定，弹性组件3支撑夹持组件2在上料孔11内升降并使晶圆本体6伸出上料孔11，定位组件4限制晶圆本体6的上表面控制晶圆本体6伸出上料孔11的高度，切割组件5移动到上料孔11处切割组件5与夹持组件2卡接保持切割组件5与晶圆本体6的切割面不发生偏移并切割晶圆本体6的上端，切割组件5、定位组件4、上料孔11共同限制夹持组件2在上料孔11中活动，切割组件5对晶圆本体
6进行切割的过程中，切割组件5顶动定位组件4向远离晶圆本体6的方向滑动使定位组件4与晶圆本体6的上表面分离，夹持组件2夹持晶圆本体6位于上料孔11内时，弹性组件3顶动夹持组件2使晶圆本体6伸出上料孔11，定位组件4抵持晶圆本体6的上表面，相关工作人员可以通过定位组件4控制晶圆本体6伸出上料孔11的高度从而控制晶圆切片的厚度，在切割组件5对晶圆本体6进行晶圆切片的过程中，切割组件5受到晶圆本体6带来的切割阻力使切割组件5发生抖动，在晶圆切片过程中切割组件5与夹持组件2卡接，切割组件5与夹持组件2一体联动，在弹性组件3的带动下，晶圆本体6与切割组件5实现同步运动，切割组件5与晶圆本体6保持相对静止，使切割组件5的入刀位置与出刀位置位于同一平面，避免了晶圆切片的厚度不均匀、提高了晶圆切片的成品率，并且在晶圆切片的同时切割组件5顶动定位组件
4向远离晶圆本体6的方向滑动使定位组件与晶圆本体6的上表面分离方便工作人员对晶圆切片进行取片。

[0018] 在一种实施方式中，夹持组件2包括底盘21、机械手22、两个限位杆23，底盘21的直径小于上料孔11的直径，底盘21、机械手22、两个限位杆23均位于上料孔11内，底盘21位于弹性组件3的上方，机械手22位于底盘21的上表面圆心处，两个限位杆23竖直的位于底盘21的上表面，两个限位杆23对称的位于机械手22的两侧，两个限位杆23的相对面上都均匀的开设有数个卡槽，底盘21的底面与弹性组件3连接，机械手22与底盘21连接，两个限位杆23的一端均与底盘21连接，两个限位杆23的另一端均伸出上料孔11与切割组件5卡接，弹性组件3带动底盘21在上料孔11内升降，机械手22夹持晶圆本体6，切割组件5移动到上料孔11处切割晶圆本体6时，由于切割组件5受到晶圆本体6带来的切割阻力使切割组件5发生抖动，导致切割组件5与晶圆本体6的发生相对位移，致使晶圆本体6的切割面不均匀甚至发生切割断裂，对此，在切割时切割组件5卡接在两个限位杆23的卡槽中，使得切割组件5限制晶圆本体6在上料孔11中升降，同时切割组件5与定位组件4、上料孔11共同固定底盘21，实现切割组件5与夹持组件2的同步运动使切割组件5与晶圆本体6保持相对静止，防止切割组件5抖动，使晶圆本体6的切割面不发生偏移，避免晶圆本体6在切割过程中出现切割不均匀甚至发生切割断裂的现象。

[0019] 在一种实施方式中，切割组件5包括支撑部51、移动部52、切割部53，支撑部51位于移动部52上，切割部53位于移动部52上，移动部52设置在上料孔11的左右两侧，切割部53包括切割电机531、连接盘532、刀具533、两个定位杆534，切割电机531位于支撑部51中，连接盘532位于支撑部51的下方，连接盘532位于切割电机531的下方，刀具533位于连接盘532的下方，两个定位杆534均设置在支撑部51上，两个定位杆534相对平行，两个定位杆534均朝向上料孔11的方向，两个定位杆534均与加工台1相对平行，支撑部51与移动部52连接，移动部52与加工台1连接，切割电机531的输出轴穿过支撑部51的底端与连接盘532的轴心处固定连接，由于刀具533属于易损件需要定期进行更换，连接盘532远离其轴心处均匀的开设环形阵列贯穿性的通孔，刀具533远离其轴心处具有与连接盘532环形阵列贯穿性的通孔相适配的环形阵列螺栓，刀具533的环形阵列螺栓穿过连接盘532的环形阵列贯穿性的通孔由螺母固定，转动螺母可将刀具533从连接盘532上拆卸下来定期更换，两个定位杆534均与支撑部51连接，两个定位杆534分别与两个限位杆23卡接，在切割过程中，切割电机531带动连接盘532转动，连接盘532带动刀具533转动切割晶圆本体6，相对于刀片纵向撞击切割晶圆本体6，刀具533在转动的过程中轴向切割晶圆本体6降低了切割阻力使晶圆本体6的切割面更加稳定，移动部52带动支撑部51向靠近上料孔11或远离上料孔11的方向上移动，支撑部51支撑切割部53位于加工台1的上方，支撑部51移动到上料孔12处两个定位杆534分别卡接在两个限位杆23的卡槽中限制底盘211在上料孔12中升降，实现刀具533与夹持组件2的一体联动使刀具533与晶圆本体6保持相对静止，防止刀具533抖动，使晶圆本体6的切割面不发生偏移，且刀具533穿过两个限位杆23的卡槽切割晶圆本体6，为了保证晶圆切片的完整性，防止连接盘532对晶圆本体6的晶圆切片造成碰撞损伤，确保刀具533穿过两个限位杆
213的卡槽，刀具533的半径大于晶圆本体6、连接盘532的半径，且小于两个限位杆213之间的距离，连接盘532与刀具533的半径差值大于晶圆本体6的半径，为了使刀具533对晶圆本体6切割前两个定位杆534位于两个限位杆23的卡槽中完成提前限位，两个定位杆534的长度均要大于刀具533的半径，在切割时两个定位杆534插入两个限位杆23的卡槽中，两个定位杆534在两个限位杆23的卡槽中向靠近上料孔11的方向滑动时，支撑部51顶动定位组件4向远离上料孔11的方向滑动直至定位组件4解除对晶圆本体6的限位，此时由两个定位杆
534限制晶圆本体6在上料孔11中升降，在两个定位杆534插入两个限位杆23的卡槽中取代定位组件4的过程中，定位组件4没有立即解除对晶圆本体6的限位使两个定位杆534与两个限位杆23的卡槽之间的摩擦力大大降低，保证了两个定位杆534在两个限位杆23的卡槽中能够顺利滑动。

[0020] 在一种实施方式中，支撑部51包括固定箱511、第一L形杆512、第二L形杆513，固定箱511的内部中空上端开口，切割电机531位于固定箱511内，定位杆534位于第一L形杆512或第二L形杆513上，第一L形杆512、第二L形杆513位于移动部52上，第一L形杆512、第二L形杆513对称的设置在固定箱511的左右两侧，切割电机531的输出轴穿过固定箱511的底端与连接盘532的轴心固定连接，两个定位杆534分别与第一L形杆512、第二L形杆513固定连接，第一L形杆512与移动部52螺纹传动，第二L形杆513与移动部52滑动连接，第一L形杆512、第二L形杆513均与固定箱511一体成型，第一L形杆512、第二L形杆513支撑固定箱511位于加工台1的上方，第一L形杆512、第二L形杆513带动固定箱511向靠近上料孔11或远离上料孔11的方向上移动。

[0021] 在一种实施方式中，第一L形杆512的底部开设有螺纹通孔，第二L形杆513的底部开设有贯穿通孔，移动部52包括螺杆521、滑杆522、驱动电机523，螺杆521的两端均设置有转动块，滑杆522的两端均设置有限位块，螺杆521、滑杆522分别位于上料孔11的左右两侧，驱动电机523位于螺杆521的后端，螺杆521与滑杆522相对平行，螺杆521在螺杆521的转动块上转动，螺杆521的转动块与加工台1固定连接，滑杆522的限位块与加工台1固定连接，驱动电机523与加工台1固定连接，驱动电机523的输出齿轮与螺杆521的输入齿轮互相齿合，第一L形杆512与螺杆521螺纹传动，第二L形杆513与滑杆522滑动连接，驱动电机523驱动螺杆521转动，螺杆521带动第一L形杆512向靠近上料孔11或远离上料孔11的方向上移动，第一L形杆512、第二L形杆513带动固定箱511向靠近上料孔11或远离上料孔11的方向上移动，固定箱511带动切割部53向靠近上料孔11或远离上料孔11的方向上移动，螺杆521的转动块与滑杆522的限位块共同限制第一L形杆512、第二L形杆513从移动部52上脱离。

[0022] 在一种实施方式中，上料孔11还设置有限位环111，限位环111的内径小于底盘21的直径，限位环111位于上料孔11的上端口，限位环111与上料孔11连接，机械手22、限位杆23均可从限位环111的内环中伸出上料孔11，当弹性组件3出现故障或相关工作人员误操作使夹持组件2在上料孔11内上升过度时，限位环111可以阻止底盘21从上料孔11中伸出保护相关设备和工作人员的安全。

[0023] 在一种实施方式中，定位组件4包括定位部41、滑动部42，定位部41位于滑动部42上，滑动部42位于加工台1上，定位部41包括定位座411、第三L形杆412、第四L形杆413、螺纹杆414、转盘415、压定块416，定位座411的轴心处竖直开设有与螺纹杆414相适配的贯穿螺纹通孔，滑动部42设置在上料孔11的左右两侧，定位座411、螺纹杆414、转盘415、压定块416均位于滑动部42的上方，第三L形杆412、第四L形杆413均位于滑动部42上，第三L形杆412、第四L形杆413对称的设置在定位座411的左右两侧，螺纹杆414位于定位座411中，转盘415位于定位座411的上方，压定块416位于定位座411的下方，滑动部42与加工台1连接，定位座411与第三L形杆412、第四L形杆413一体成型，第三L形杆412、第四L形杆413与滑动部42滑动连接，定位座411与螺纹杆414螺纹连接，螺纹杆414的一端与转盘415连接，螺纹杆414的另一端穿过定位座411的贯穿螺纹通孔与压定块416连接，第三L形杆412、第四L形杆413支撑定位座411、螺纹杆414、转盘415、压定块416位于上料孔11的上方，夹持组件2夹持晶圆本体6位于上料孔11中时，压定块416抵持晶圆本体6的上表面，相关工作人员可以通过转动转盘415带动螺纹杆414转动，螺纹杆414带动压定块416升降，压定块416压动晶圆本体6的上表面在上料孔11中升降，从而调整晶圆本体6延伸出上料孔11的高度，实现手动调整晶圆本体6切片厚度的效果，第三L形杆412、第四L形杆413带动定位座411在滑动部42上向靠近上料孔11或远离上料孔11的方向上滑动，切割组件5移动至上料孔11处对晶圆本体6切割的过程中，切割组件5顶动定位座411，使定位座411在滑动部42上向远离上料孔11的方向滑动。

[0024] 在一种实施方式中，第三L形杆412、第四L形杆413的下端均开设通孔，滑动部42包括两个的导杆421、两个弹簧422，两个导杆421的两端均设有限位块，两个导杆421分别位于上料孔11的左右两侧，其中一个导杆421设置在上料孔11和螺杆521之间，另一个导杆421设置在上料孔11和滑杆522之间，两个导杆421相对平行，两个弹簧422分别缠绕每个导杆421的限位块之间，第三L形杆412、第四L形杆413分别位于每个导杆421上，两个导杆421的限位块均与加工台1连接，两个导杆421的限位块均与导杆421一体成型，第三L形杆412、第四L形杆413均与两个导杆421滑动连接，两个弹簧422在不受外力的作用下支撑第三L形杆412、第四L形杆413位于上料孔11处，且第三L形杆412、第四L形杆413支撑定位座411位于上料孔11的上方轴心处，第三L形杆412、第四L形杆413带动定位座411在两个导杆421上向靠近上料孔11或远离上料孔11的方向上滑动，两个弹簧422顶动第三L形杆412、第四L形杆413在两个导杆421上向靠近上料孔11或远离上料孔11的方向上滑动，两个导杆421的限位块阻止第三L形杆412、第四L形杆413在两个导杆421上滑脱，在切割完成后，固定箱511顶动压定块416至晶圆本体6的外侧，解除压定块416对晶圆本体6的限位，使切割完成后的晶圆切片很方便的工作人员取走，并且在晶圆切片取走后，固定箱511向远离上料孔11的方向移动时，两个弹簧422顶动第三L形杆412、第四L形杆413在两个导杆421上向靠近上料孔11的方向滑动，第三L形杆412、第四L形杆413带动压定块416重新返回上料孔12的上方抵持晶圆本体6的上表面，实现再次对晶圆本体6的自动限位。

[0025] 在一种实施方式中，加工台1上与切割组件5相反的一端上表面开设水槽12，上料孔11的内腔上部开设有与水槽12相连通的回收槽112，加工台1的上表面四周均设置有围挡13，避免晶圆切片厚度不均匀的半导体晶圆切片辅助装置还包括冷却组件7，冷却组件7包括水泵71、喷水管72，水泵71位于水槽12内，水泵71与加工台1连接，喷水管72的一端与水泵
71连接，喷水管72的另一端延伸至定位组件4的上方，水泵71抽送水槽12内的冷却液通过喷水管72喷淋至晶圆本体6的上端，避免在切割组件5在切割过程中产生的高温对晶圆本体6造成损坏，并且回收槽112将储存在上料孔11中的冷却液回流至水槽12内，围挡13防止冷却液从加工台1上流落。

[0026] 在一种实施方式中，弹性组件3为伸缩弹簧，夹持组件2夹持晶圆本体6位于上料孔11内时，弹性组件3支撑夹持组件2使晶圆本体6伸出上料孔11，压定块416抵持晶圆本体6的上表面，压定块416压动晶圆本体6的上表面在上料孔11中升降，从而调整晶圆本体6延伸出上料孔11的高度。

[0027] 以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。