[发明专利]翻转式半导体解理装置

说明书

本发明涉及一种翻转式半导体解理装置，具有一个置于底板上的支撑架，所述支撑架中间凹槽内放置晶圆翻转机构，两端分别装有晶圆裂片机构和晶圆划刻机构，且晶圆裂片机构和晶圆划刻机构分别可沿支撑架两侧的导轨移动，位于晶圆裂片机构一端的支撑架上放置裂片盘，位于晶圆划刻机构一端的支撑架上定位连接晶圆吸附盘，所述晶圆吸附盘上放置晶圆片，由晶圆划刻机构将晶圆划刻出多组等间距的划痕，通过晶圆翻转机构把划刻好的晶圆片连同晶圆吸附盘翻转至支撑架另一侧与裂片盘相贴合，由晶圆裂片机构采用背压方式让划刻好的晶圆片解理断裂，进而实现了半导体晶圆解理的自动化加工方式。

技术领域

本发明涉及一种半导体激光器制造设备，尤其涉及一种半导体光电子器件的加工装置。

背景技术

随着科学技术的日益发展，激光由于其广泛应用于生活的各个方面逐渐进入人们的视野。近些年来，半导体激光器在精密机械零件的加工、印刷领域和医学领域以及光通信领域中的应用也渐渐引起了人们对激光应用的重视，而解理面作为激光泵浦光源型腔面，其表面质量的好坏对激光器的整体性能起到决定性的作用。面对现代工业发展中的需求，半导体解理面的加工设备较少，且效率底下，设计出一个满足大批量生产、成品率高的半导体解理面的加工装置已经成为人们迫切的需要。

发明内容

本发明的目的在于提升加工半导体解理面的效率，满足了工业中大批量生产的需求，并且实现不同半导体材料的解理面的加工，提供了一种翻转式半导体解理加工装置。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种翻转式半导体解理装置，具有一个置于底板上的支撑架，所述支撑架中间凹槽内放置晶圆翻转机构，两端分别装有晶圆裂片机构和晶圆划刻机构，且晶圆裂片机构和晶圆划刻机构分别可沿支撑架两侧的导轨移动，位于晶圆裂片机构一端的支撑架上放置裂片盘，位于晶圆划刻机构一端的支撑架上定位连接晶圆吸附盘，所述晶圆吸附盘上放置晶圆片，由晶圆划刻机构将晶圆划刻出多组等间距的划痕，通过晶圆翻转机构把划刻好的晶圆片连同晶圆吸附盘翻转至支撑架另一侧与裂片盘相贴合，由晶圆裂片机构采用背压方式让划刻好的晶圆片解理断裂。

进一步，所述支撑架上设置有四个定位柱，分别用于划刻时的定位和解理时的定位，中间设置有凹槽，用于放置晶圆翻转机构实现与晶圆划刻机构和晶圆裂片机构晶圆裂片机构的协作，底部设有两个横向槽和一个纵向槽用于晶圆划刻机构和晶圆裂片机构的前后运动。

进一步，所述裂片盘设有平坦外圆环，用于翻转之后与晶圆吸附盘相贴合，中间设有多组等间距尖端凸起，每两个尖端作为一个划痕的受力点用于半导体的解理。

进一步，所述晶圆翻转机构具有一带动气动手指左右移动的无杆气缸，无杆气缸通过三轴气缸连接顶板，且无杆气缸与顶板之间连接有四个导向柱子，所述三轴气缸带动顶板沿四个导向柱子上下移动，并实现晶圆与定位柱之间的卡死以及翻转之后与裂片盘的贴合，所述顶板上面设有翻转轴，翻转轴两侧通过轴承座与顶板连接，翻转轴通过联轴器与电机相连接，翻转轴前端固定连接气动手指，通过电机带动气动手指实现将划刻好的晶圆翻转。

进一步，所述导向柱顶部采用螺帽旋紧起到限位作用，顶板上面对应翻转轴前后翻转位置上设置四个弹簧阻尼器，所述弹簧阻尼器起到翻转之后的缓冲与支撑作用。

进一步，所述晶圆吸附盘由外圆环、定位孔和夹取槽组成，所述外圆环与两侧的定位孔相连，用于划刻和解理时的定位，外圆环中用于贴膜附着晶圆片，一侧与夹取槽相连，用于气动手指的夹取，夹取槽和两侧的定位孔与外圆环相连时上下均留有一定厚度，用于划刻和解理时的贴合。

进一步，所述晶圆裂片机构和晶圆划刻机构均为三轴联动机构，三轴联动机构由纵向移动机构、横向移动机构和竖向移动机构组成，移动机构由底部的电机通过丝杆及滑块带动实现划刻刀头前后运动，横向移动机构安装在纵向移动机构上面，由左侧的电机通过丝杆及滑块带动实现划刻刀头的左右运动，竖向移动机构安装在横向移动机构上面，由顶部的电机通过丝杆及滑块带动实现划刻刀头的上下运动。