一种半导体芯片的裂片工具

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1.本实用新型涉及半导体芯片检测设备技术领域，更具体地说涉及一种半导体芯片的裂片工具。


背景技术：

2.针对于半导体器件失效芯片及晶圆芯片的分析，通常会进行芯片表面及截面分析。而相较于芯片表面的分析，芯片截面的分析，通常会涉及芯片截面的制备，这中间就会进行芯片裂片的过程。由于进行裂片的芯片，在实际操作中基本上都是呈现较小尺寸的；而现阶段对于芯片裂片的操作方法不外乎手动参与裂片的断裂和机械自动切割裂片。
3.前者为了裂片断面的效果，需要对操作人员的手指感觉要求较高，需经验丰富，若是操作不当会造成裂片截面受损，需要后续的研磨弥补；另外存在因裂片产生的碎屑对操作人员身体造成伤害的风险。
4.后者则需要购买相关设备，如中国专利申请号为202221927500.6的一种芯片生产用裂片机，其通过驱动电机带动螺纹杆转动，螺纹杆转动带动移动块前后移动，移动块通过液压伸缩杆带动金刚笔前后移动，同时通过液压伸缩杆伸缩控制金刚笔上下移动，从而使得金刚笔在芯片的表面划出裂片痕，然后操控电动伸缩杆缩短，电动伸缩杆的缩短带动滑套下移，滑套下移通过连杆拉动两个定位板均向下转动，此时，定位板使得芯片受力均匀，在定位板的作用下，芯片的裂片痕处断裂，其结构复杂，而且还采用驱动电机、电动伸缩杆等部件驱动运行，使得其制造成本相当高。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种半导体芯片的裂片工具，它的结构简单，制造方便，制造成本低，其解决了因手动裂片存在裂片效果欠佳及对操作人员伤害的风险，降低了对裂片人员的经验要求。
6.本实用新型解决所述技术问题的方案是：
7.一种半导体芯片的裂片工具，包括架体，所述架体的右部成型有右支撑架部，架体的左部成型有左支撑架部，右支撑架部的顶面安装有夹持板，右支撑架部的顶部的内侧壁安装有可拆卸旋转平台，可拆卸旋转平台的顶面与右支撑架部的顶面相平；
8.所述左支撑架部的上部安装有用于前后移动的滑动件，滑动件上固定有滑动臂，滑动臂的右部安装有划裂片笔，划裂片笔的笔尖对着可拆卸旋转平台的顶面。
9.进一步的说，所述夹持板的前部和后部均成型有通孔，通孔对应的右支撑架部的顶面上成型有连接螺接孔，第一调节螺栓的螺杆部插套在对应的通孔中并螺接在对应的连接螺接孔中。
10.进一步的说，所述第一调节螺栓的螺杆部的中部插套有缓冲弹簧，通孔周围的夹持板的底面成型有上环形槽，连接螺接孔周围的右支撑架部的顶面成型有下环形槽，上环形槽与下环形槽上下对应，缓冲弹簧的顶部插套在对应的上环形槽中，缓冲弹簧的顶端着
力于上环形槽的顶面上，缓冲弹簧的底部插套在对应的下环形槽中，缓冲弹簧的底端着力于下环形槽的底面上。
11.进一步的说，所述左支撑架部的上部右侧壁上固定有前后延伸的滑轨，滑动件的左侧壁中部成型有滑槽，滑轨插套在滑槽中，滑槽的顶面和底面均成型有凸起部，凸起部插套在滑轨的顶面或底面成型的导向滑槽中。
12.进一步的说，所述滑动件的顶板上成型有竖直螺接通孔，上部锁紧螺栓的螺杆部螺接在竖直螺接通孔中，上部锁紧螺栓的螺杆部的底端伸入滑槽中并固定有防滑板，防滑板的底面压靠在滑轨的顶面上，滑轨的底面压靠在滑槽的底面上。
13.进一步的说，所述滑动臂的右部成型有竖直贯穿的调节通孔，划裂片笔的中部插套在调节通孔中，调节通孔的右侧壁处成型有横向延伸的螺接通孔，侧锁紧螺栓的螺杆部螺接在螺接通孔中，侧锁紧螺栓的螺杆部的内端伸入调节通孔中并压靠在划裂片笔的右侧壁上，划裂片笔的左侧壁压靠在调节通孔的左侧壁上。
14.进一步的说，所述调节通孔为矩形通孔，其左侧壁上固定有防滑层，侧锁紧螺栓的螺杆部的内端固定有防滑板，划裂片笔的中部主体为矩形柱体，其与调节通孔相配合，划裂片笔的中部主体的左侧壁压靠在防滑层上，防滑板压靠在划裂片笔的中部主体的右侧壁。
15.进一步的说，所述可拆卸旋转平台包括竖直板体，竖直板体的后侧壁成型有向左延伸的左延伸板部，竖直板体的中部成型有连接通孔，固定螺栓的螺杆部插套在连接通孔中并螺接在右支撑架部的左侧壁上成型的螺接孔中，竖直板体夹持在固定螺栓的转动部与右支撑架部的左侧壁之间。
16.进一步的说，所述左延伸板部的后壁面成型有接料槽，接料槽的底面成型有第一通孔，第一通孔的内侧壁上固定有连接头，连接头的前端伸出左延伸板部的前壁面，连接头与接料槽相通。
17.进一步的说，所述接料槽中安装有过滤网板。
18.本实用新型的突出效果是：
19.它的结构简单，制造方便，制造成本低，其解决了因手动裂片存在裂片效果欠佳及对操作人员伤害的风险，降低了对裂片人员的经验要求。
附图说明：
20.图1是本实用新型的局部结构示意图；
21.图2是本实用新型的局部俯视图；
22.图3是图1的局部放大图；
23.图4是本实用新型另一种使用状态的局部结构示意图；
24.图5是图4的局部放大图；
25.图6是图1的另一部分的局部放大图；
26.图7是右支撑架部的左侧壁的局部结构示意图。
具体实施方式：
27.实施例，见如图1至图7所示，一种半导体芯片的裂片工具，包括架体10，所述架体10的右部成型有右支撑架部11，架体10的左部成型有左支撑架部12，所述架体10包括处于
底部的横向部，横向部的左端顶面成型有左支撑架部12，横向部的右端顶面成型有右支撑架部11，其整个呈u形状。
28.所述右支撑架部11的顶面安装有夹持板20，所述夹持板20的前部和后部均成型有通孔21，通孔21对应的右支撑架部11的顶面上成型有连接螺接孔，第一调节螺栓1的螺杆部插套在对应的通孔21中并螺接在对应的连接螺接孔中。所述第一调节螺栓1的螺杆部的中部插套有缓冲弹簧2，通孔21周围的夹持板20的底面成型有上环形槽，连接螺接孔周围的右支撑架部11的顶面成型有下环形槽，上环形槽与下环形槽上下对应，缓冲弹簧2的顶部插套在对应的上环形槽中，缓冲弹簧2的顶端着力于上环形槽的顶面上，缓冲弹簧2的底部插套在对应的下环形槽中，缓冲弹簧2的底端着力于下环形槽的底面上，第一调节螺栓1的转动部的底面压靠在夹持板20的顶面上。夹持板20的左侧壁面与右支撑架部11的左侧壁处于同一竖直平面。
29.进一步的说，所述右支撑架部11的顶部的内侧壁安装有可拆卸旋转平台30，可拆卸旋转平台30的顶面与右支撑架部11的顶面相平；
30.所述可拆卸旋转平台30包括竖直板体31，竖直板体31的顶面与右支撑架部11的顶面相平，竖直板体31的后侧壁成型有向左延伸的左延伸板部32，竖直板体31的中部成型有连接通孔，固定螺栓6的螺杆部插套在连接通孔中并螺接在右支撑架部11的左侧壁上成型的螺接孔中，竖直板体31夹持在固定螺栓6的转动部与右支撑架部11的左侧壁之间。所述左延伸板部32的后壁面成型有接料槽33，接料槽33的底面成型有第一通孔，第一通孔的内侧壁上固定有连接头34，连接头34的前端伸出左延伸板部32的前壁面，连接头34与接料槽33相通。
31.所述接料槽33中安装有过滤网板35。过滤网板35的外侧处的前壁面成型有折弯边，折弯边的外侧壁压靠在接料槽33的内侧壁上，实现卡置固定，过滤网板35上布满网孔。
32.进一步的说，所述左支撑架部12的上部右侧壁上固定有前后延伸的滑轨13，滑动件40的左侧壁中部成型有滑槽，滑轨13插套在滑槽中，滑槽的顶面和底面均成型有凸起部，凸起部插套在滑轨13的顶面或底面成型的导向滑槽中。所述滑动件40的顶板上成型有竖直螺接通孔，上部锁紧螺栓3的螺杆部螺接在竖直螺接通孔中，上部锁紧螺栓3的螺杆部的底端伸入滑槽中并固定有防滑板4，防滑板4的底面压靠在滑轨13的顶面上，滑轨13的底面压靠在滑槽的底面上。
33.进一步的说，所述滑动臂41的右部成型有竖直贯穿的调节通孔42，所述调节通孔42为矩形通孔，其左侧壁上固定有防滑层，划裂片笔50的中部主体为矩形柱体，其中部插套在调节通孔42中，其与调节通孔42相配合，调节通孔42的右侧壁处成型有横向延伸的螺接通孔，侧锁紧螺栓5的螺杆部螺接在螺接通孔中，侧锁紧螺栓5的螺杆部的内端伸入调节通孔42中并固定有防滑板，划裂片笔50的中部主体的左侧壁压靠在防滑层上，防滑板压靠在划裂片笔50的中部主体的右侧壁。
34.所述划裂片笔50的中部主体的底部成型有笔尖，笔尖的端部处固定金刚石，其对着可拆卸旋转平台30的顶面，划裂片笔50的中部主体的顶端固定有裂片头，裂片头可以采用环氧树脂、橡胶等材质。
35.所述竖直板体31的右侧壁上成型或固定有横向凸起块7，右支撑架部11的左侧壁上成型有横向限位凹槽111和竖直限位凹槽112，横向凸起块7与横向限位凹槽111、竖直限
位凹槽112均对应并相配合。
36.夹持板20可以采用环氧树脂、玻璃纤维、木质等材质，以防止其对芯片表面产生损伤。
37.工作原理：使用时，将需要裂片的芯片放置在右支撑架部11的顶面上，将芯片的裂片位置处于划裂片笔50的笔尖的正下方，然后，转动夹持板20处的第一调节螺栓1，使得芯片夹持在右支撑架部11的顶面与夹持板20之间，实现固定，然后，拧松侧锁紧螺栓5，调节划裂片笔50在调节通孔42中的高低位置，使得笔尖与芯片的裂片位置相紧贴并产生一定的压力，然后，拧紧侧锁紧螺栓5，然后，拧松上部锁紧螺栓3，即可将滑动件40沿着滑轨13进行前后移动，将笔尖沿着芯片需要裂片处进行来回划片，使得其上产生划痕；
38.然后，将固定螺栓6转动，使得竖直板体31与右支撑架部11分离，然后，旋转90度，使得左延伸板部32朝上，然后，将横向凸起块7插入竖直限位凹槽112中(横向凸起块7使得竖直板体31定位准确，提高固定效果)，再拧紧固定螺栓6，将竖直板体31与右支撑架部11固定，如图4所示，此时的左延伸板部32的顶面低于右支撑架部11的顶面(竖直板体31的顶面至连接通孔的中心轴线的距离大于左延伸板部32的后壁面至连接通孔的中心轴线的距离，使得旋转90度后左延伸板部32的顶面低于右支撑架部11的顶面)，然后，移动滑动件40，使得划裂片笔50对着芯片的裂片处，拧紧上部锁紧螺栓3，使得滑动件40不会滑动，然后，侧锁紧螺栓5拧松，将划裂片笔50从调节通孔42中移出，旋转180
°
，使得裂片头朝下，然后插入调节通孔42中，转动侧锁紧螺栓5，使得防滑片与划裂片笔50的右侧壁相贴近，使得划裂片笔50可以沿着调节通孔42移动，保持其不会偏移，然后，手握持划裂片笔50的笔尖端，向下压，使得划裂片笔50以划痕为界限，实现裂片，裂片和一些碎末会掉入接料槽33中的过滤网板35上，而连接头34处通过连接管与吸尘装置连接，其可以在裂片和一些碎末进入接料槽33中后，将其碎末吸附，同样，也会将裂片表面的一些碎末进行吸附，然后，手动将裂片从接料槽33中取出即可使用，当取出的裂片表面还有一些粉末等物质时，再通过洗耳球对其表面吹风即可，非常方便。
39.本实施例中的吸尘装置可以采用现有的吸尘结构，也可以采用如图6所示结构，其包括主箱体60，主箱体60的顶部固定有盖板，主箱体60中放置有接料桶61，接料桶61的上部外侧壁压靠在主箱体60的上部内侧壁上，两者之间可以安装密封圈，实现密封。
40.主箱体60的底板底面固定有多个缓冲弹簧62，架体10的横向部的顶面固定有水平板63，水平板63的顶面中部成型有安装凹槽，所有缓冲弹簧62的底部插套在安装凹槽中，所有缓冲弹簧62的底端固定在安装凹槽的底面上，所有缓冲弹簧62的顶端着力于主箱体60的底面上，主箱体60的底面边部成型有延伸套体，水平板63的上部和缓冲弹簧62均插套在延伸套体中；
41.所述主箱体60的上部侧壁通接有进气管64，接料桶61顶部盖合有上连接盖65，上连接盖65的侧壁上成型有通槽，通槽与进气管64相通，通槽与接料桶61相通，上连接盖65的顶板上成型有向上延伸的上连接套体66，上连接套体66与接料桶61相通，盖板的顶面固定有气泵67，气泵67的进气端插套在盖板的通孔中，其底端卡置在上连接套体66中，其底端与上连接套体66的内侧壁之间可以夹持密封圈，实现密封，气泵67的出气端处于盖体外部。
42.所述上连接套体66与通槽之间的上连接盖65的顶板底面成型有向下延伸的挡板部68。
43.使用时，连接头34通过连接气管(附图中以虚线表示)与进气管64相连通，其通过开启气泵67的开关(气泵67通过电连接线与电源连接，可以用插座或外部的独立电源连接，其为常规结构，这里不再详述)，实现吸气，将接料槽33中的裂片和一些碎末进行吸附，裂片被过滤网板35阻挡，而碎末通过过滤网板35的网孔进入到主箱体60中，通过挡板部68阻挡，使得其掉入到接料桶61中，而其余气体通过气泵67的出气端排出。
44.本实施例，其结构简单，制造方便，成本低，而且其裂片方便，裂片时，也不会伤到人手部，安全，产生的碎末也会直接吸附，减少对周围环境的污染，其效果好，效率高。

技术特征：
1.一种半导体芯片的裂片工具，包括架体(10)，其特征在于：所述架体(10)的右部成型有右支撑架部(11)，架体(10)的左部成型有左支撑架部(12)，右支撑架部(11)的顶面安装有夹持板(20)，右支撑架部(11)的顶部的内侧壁安装有可拆卸旋转平台(30)，可拆卸旋转平台(30)的顶面与右支撑架部(11)的顶面相平；所述左支撑架部(12)的上部安装有用于前后移动的滑动件(40)，滑动件(40)上固定有滑动臂(41)，滑动臂(41)的右部安装有划裂片笔(50)，划裂片笔(50)的笔尖对着可拆卸旋转平台(30)的顶面。2.根据权利要求1所述的一种半导体芯片的裂片工具，其特征在于：所述夹持板(20)的前部和后部均成型有通孔(21)，通孔(21)对应的右支撑架部(11)的顶面上成型有连接螺接孔，第一调节螺栓(1)的螺杆部插套在对应的通孔(21)中并螺接在对应的连接螺接孔中。3.根据权利要求2所述的一种半导体芯片的裂片工具，其特征在于：所述第一调节螺栓(1)的螺杆部的中部插套有缓冲弹簧(2)，通孔(21)周围的夹持板(20)的底面成型有上环形槽，连接螺接孔周围的右支撑架部(11)的顶面成型有下环形槽，上环形槽与下环形槽上下对应，缓冲弹簧(2)的顶部插套在对应的上环形槽中，缓冲弹簧(2)的顶端着力于上环形槽的顶面上，缓冲弹簧(2)的底部插套在对应的下环形槽中，缓冲弹簧(2)的底端着力于下环形槽的底面上。4.根据权利要求1所述的一种半导体芯片的裂片工具，其特征在于：所述左支撑架部(12)的上部右侧壁上固定有前后延伸的滑轨(13)，滑动件(40)的左侧壁中部成型有滑槽，滑轨(13)插套在滑槽中，滑槽的顶面和底面均成型有凸起部，凸起部插套在滑轨(13)的顶面或底面成型的导向滑槽中。5.根据权利要求4所述的一种半导体芯片的裂片工具，其特征在于：所述滑动件(40)的顶板上成型有竖直螺接通孔，上部锁紧螺栓(3)的螺杆部螺接在竖直螺接通孔中，上部锁紧螺栓(3)的螺杆部的底端伸入滑槽中并固定有防滑板(4)，防滑板(4)的底面压靠在滑轨(13)的顶面上，滑轨(13)的底面压靠在滑槽的底面上。6.根据权利要求1所述的一种半导体芯片的裂片工具，其特征在于：所述滑动臂(41)的右部成型有竖直贯穿的调节通孔(42)，划裂片笔(50)的中部插套在调节通孔(42)中，调节通孔(42)的右侧壁处成型有横向延伸的螺接通孔，侧锁紧螺栓(5)的螺杆部螺接在螺接通孔中，侧锁紧螺栓(5)的螺杆部的内端伸入调节通孔(42)中并压靠在划裂片笔(50)的右侧壁上，划裂片笔(50)的左侧壁压靠在调节通孔(42)的左侧壁上。7.根据权利要求6所述的一种半导体芯片的裂片工具，其特征在于：所述调节通孔(42)为矩形通孔，其左侧壁上固定有防滑层，侧锁紧螺栓(5)的螺杆部的内端固定有防滑板，划裂片笔(50)的中部主体为矩形柱体，其与调节通孔(42)相配合，划裂片笔(50)的中部主体的左侧壁压靠在防滑层上，防滑板压靠在划裂片笔(50)的中部主体的右侧壁。8.根据权利要求1所述的一种半导体芯片的裂片工具，其特征在于：所述可拆卸旋转平台(30)包括竖直板体(31)，竖直板体(31)的后侧壁成型有向左延伸的左延伸板部(32)，竖直板体(31)的中部成型有连接通孔，固定螺栓(6)的螺杆部插套在连接通孔中并螺接在右支撑架部(11)的左侧壁上成型的螺接孔中，竖直板体(31)夹持在固定螺栓(6)的转动部与右支撑架部(11)的左侧壁之间。9.根据权利要求8所述的一种半导体芯片的裂片工具，其特征在于：所述左延伸板部
(32)的后壁面成型有接料槽(33)，接料槽(33)的底面成型有第一通孔，第一通孔的内侧壁上固定有连接头(34)，连接头(34)的前端伸出左延伸板部(32)的前壁面，连接头(34)与接料槽(33)相通。10.根据权利要求9所述的一种半导体芯片的裂片工具，其特征在于：所述接料槽(33)中安装有过滤网板(35)。

技术总结
本实用新型公开了一种半导体芯片的裂片工具，包括架体，所述架体的右部成型有右支撑架部，架体的左部成型有左支撑架部，右支撑架部的顶面安装有夹持板，右支撑架部的顶部的内侧壁安装有可拆卸旋转平台，可拆卸旋转平台的顶面与右支撑架部的顶面相平；所述左支撑架部的上部安装有用于前后移动的滑动件，滑动件上固定有滑动臂，滑动臂的右部安装有划裂片笔，划裂片笔的笔尖对着可拆卸旋转平台的顶面。它的结构简单，制造方便，制造成本低，其解决了因手动裂片存在裂片效果欠佳及对操作人员伤害的风险，降低了对裂片人员的经验要求。降低了对裂片人员的经验要求。降低了对裂片人员的经验要求。


技术研发人员：胡建力 郭清 张斌
受保护的技术使用者：浙江大学绍兴研究院
技术研发日：2023.02.22
技术公布日：2023/7/19