Установка для разламывания проскрайбированных полупроводниковых пластин

 

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

233I04

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 21g, 11/02

Заявлено 13. Il.1967 (№ 1132327!26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

МПК Н Oll

УД К 621.382.2, 3.002.2 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 18.XII.1968. Бюллетень № 2 за 1969 г.

Дата опубликования описания 18.IV.1969

Авторы изобретения гинов, Г. И. Зайдель и H. А. Бабицкий

Заявитель

УСТАНОВКА ДЛЯ РАЗЛАМЪ1ВАНИЯ

ПРОСКРАЙБИРОВАННЪ! Х ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПЛАСТИН

Изобретение относится к устройствам для разламывания проскрайбированных полупроводниковых пластин. Эти устройства используются при производстве полупроводниковых и микроэлектронных приборов.

Операция разламывания полупроводниковых пластин, следующая за операцией скрайбирования, т. е. процарапывания полупроводниковых пластин, является последней операцией, которая производится с полупроводниковой пластиной, имеющей от десятков до нескольких сотен готовых полупроводниковых приборов. На этой операции пластина разделяется на отдельные приборы, которые поступают на дальнейшие сборочные операции, поэтому при разламывании не должен повреждаться ни один готовый прибор.

Известно устройство для ломки проскрайбированных полупроводниковых пластин, содержащее ломочный механизм, упругую подложку и механизм перемещения.

Однако применяемые для этих целей установки имеют существенные недостатки: они не универсальны, так как рассчитаны на определенный типоразмер разделяемых элементов, технология ломки достаточно сложна, требует наклеивания проскрайбированной полупроводниковой пластины, разламывания и затем отклеивания готовых разделенных элементов.

Предлагаемая установка лишена указанных недостатков. Она разработана для способа разламыванпя проскрайбированной полупроводниковой пластинки на упругой подложке с помощью ломочного-ролика.

5 Предлагаемая установка отличается тем, что с целью повышения качества и процента выхода годных элементов при разламыванип любых типов пластин на элементы различных типоразмеров она снабжена подъемно-пово10 ротным столом с гнездами для закрепления пластин. Ломочный механизм, содержащий два ломочных валика, имеет отдельные для каждого Валика механизмы нагр женпя, установленные на подвижных каретках. Подлож15 ки закреплены в двух держателях, причем держатели подложек и ломочные валики расположены по обе стороны гнезд поворотного стола.

20 Кроме того, установка отличается тем, что гнезда для закрепления пластин выполнены в виде конических выточек, в которые вставлены металлические кольца с упругими прокладками, закрепленными на внешних поверхно25 стях колец. Каждый механизм нагружения ломочных валиков снабжен средствами для плавного регулирования усилия ломки. Каждый держатель подложек содержит механизм для перемещения подложек по высоте, а под30 ложки закреплены в корпусах, соединенных с

233104

65 держателями с помощью разъемного соединения.

На фиг. 1 показан общий вид установки; на фиг. 2 — поворотный стол; на фиг. 3 — механизм перемещения; на фиг. 4 — механизм нагружения; на фиг. 5 — держатель подложки; на фиг. 6 — схем а закрепления пл астин, В установку входят следующие основные узлы: поворотный стол 1, механизм перемещения 2, механизм нагружения 8, держатель

4 подложки, микроскоп 5.

Поворотный стол 1 предназначен для закрепления на нем обрабатываемой пластины и перемещения ее с одной позиции на другую.

Пластину устанавливают в одно из трех гнезд диска 6, совершающего вращательное движение в горизонтальной плоскости и поступательное — в вертикальной, и закрепляют кольцом 7. В исходном положении диск 6 находится в верхнем положении, фиксатор 8 входит в паз планки 9, фиксируя положение диска 6.

При включении электродвигателя 10 вращение через пару конических шестерен ll и 12 передается водилу 18, периферия которого выполнена в виде кулачка. Кулачок, отклоняя рычаг 14, поворачивает вал 15 " рычагом 16, который вилкой 17 перемещает вниз шестерню 18, жестко связанную через шпиндель 19 с диском 6. Фиксатор 8 при этом выводится из паза планки 9.

При дальнейшем вращении водила 18 пальцы 20 входят в пазы мальтийского креста 21, поворачивая его. Далее вращение передается через шестерни 22 и 28 широкой шестерне 24, связанной с шестерней 18, при этом диск 6 поворачивается на угол 120 .

Вращаясь далее, водило 18 своим выступом

25 предварительно фиксирует мальтийский крест 21, а рычаг 14, поворачиваясь, возвращает диск 6 в исходное положение.

Отклонение электродвигателя 10 производится нажатием рычага 26 на конечный выключатель 27.

Механизм перемещения осуществляет перемещение ломочного ролика относительно обрабатываемой пластины. Механизм представляет собой стол с шариковыми направляющими, Движение от электродвигателя 28 передается через шестерни 29 — 81 ходовому винту

82 и с помощью гайки 88 — салазкам 84.

Отклонение двигателя в крайних положениях салазок производится с помощью упоров

85 и конечных выключателей 86.

Механизм нагружения предназначен для создания на ломочном ролике усилия, необходимого для разламывания пластин. Механизм состоит из корпуса 87 и салазок 88, перемещающихся в шариковых направляющих. На салазках 88 установлен ролик 89, свободно вращающийся на своей оси 40. Ось ролика закреплена в планках 41 и 42, которые могут качаться на оси 48. При вращении микрометра 44 набор пружин 45 деформируется, и усилие через толкатель 46 и ролик 47 передается

4 упору 48, связанному с планкой 41, и ролику 89.

Отвод и подвод ролика 39 осуществляются кулачком 49, который получает возвратновращательное движение через шестерню 50 от рейки 51. Регулировку положения ролика 89 осуществляют вращением эксцентрика 52 за счет изменения положения ролика 58.

Держатель подложки состоит из корпуса

54, внутри которого вращается гайка 55. Направляющая 56 перемещается с помощью гайки 55 по четырем колонкам 57. В нижней части направляющей 56 установлен сменный держатель 58 с подложкой 59. Крепление держателя осуществляют винтом 60.

Лимб 61 служит для регулировки высоты подложки. Для выборки зазора в резьбе служат пружины 62. Осевую фиксацию гайки осуществляют крышкой 68.

Микроскоп состоит из оптической системы микроскопа МБС-1 и устройств для перемещения, которые позволяют осуществлять необходимые при настройке угловые и линейные перемещения микроскопа.

Проскрайбированную пластину 64 помещают между двумя прозрачными пленками

65, закрепляют ее с помощью обрезиненного кольца 7 в конической выточке диска 6 поворотного стола 1, вращением кольца 7 ориентируют ее по сетке микроскопа относительно линии хода ломочного ролика, после чего запускают цикл установки. Диск 6 поворотного стола 1 сначала опускается вниз, затем совершает поворот на 120", перенося упакованную и сориентированную пластинку на первую рабочую позицию, после чего диск поднимается, прижимая пластинку к упругой подложке с определенной для данного размера разламываемого элемента жесткостью подложки. Цикл работы поворотного стола 1 окончен. После этого пластинка прокатывается ломочным роликом с определенным усилием и определенным диаметром ролика. После того как рабочий ход ролика окончен, электродвигатель 28 реверсируется, ролик возвращается в исходное положение, и весь рабочий цикл повторяется: диск 6 переносит обрабатываемую пластинку на вторую рабочую позицию, и пластинка прокатывается ломочным роликом в направлении, перпендикулярном направлению первоначального прокатывания. Каждая рабочая позиция имеет независимые друг от друга механизмы перемещения, нагружения и держатели подложки, что позволяет подбирать для каждого размера разламываемых элементов оптимальные условия разламывания: жесткость подложки, усилие нагружения ломочного ролика и диаметр ломочного ролика. В целях лучшего использования рабочего времени оператора установку снабжают дополнительH ûì оптическим устройством.

Предмет изобретения

1. Установка для разламывания проскрайбированных полупроводниковых пластин, со233104 держащая ломочный механизм подложки, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества и процента выхода годных элементов при разламывании любых типов пластин на элементы различных типоразмеров, она снабжена подъемно-поворотным столом с гнездами для закрепления пластин; ее ломочный механизм, содержащий два ломочных валика, имеет отдельные для каждого валика механизмы нагружения, установленные на подвижных каретках; ее подложки закреплены в двух держателях, причем держатели подложек и ломочные валики расположены по обе стороны гнезд поворотного стола.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что гнезда для закрепления пластин выполнены в

Виде конических Выточек, В которые Вставлены металлические кольца с упругими прокладками, закрепленными на внешних поверхностях колец.

3. Установка по пп, 1 и 2, отличающаяся тем что каждый механизм нагружения ломочных валиков снабжен средствами для плавного регулирования усилия ломки.

4. Установка по пп. 1 — 3, ог шчающаяся тем, что каждый держатель подложек содержит механизм для перемещения подложек по высоте, а подложки закреплены в корпусах, соединенных с держателями с помощью разь15 емного соединения.

233104

g)ua, «Д

Составитель В. В. Шведова

Редактор Е. В. Семанова Текрсд Л. Я. Левина Корректор Л. П. Татаринцева

Заказ 511 11 Тираж 437 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете ЛЕипистров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типогр афия, и р. С а пупов а, 2