放电加工装置制造方法及图纸

技术编号:44209801 阅读:19 留言:0更新日期:2025-02-06 18:42
本技术涉及一种放电加工装置,用以对待加工物进行放电加工程序。此放电加工装置包含载台及放电加工单元。载台用以承载待加工物。载台上的夹持件具有狭缝结构可稳固夹持待加工物。待加工物定义有加工目标区。放电加工单元经由放电电极以加工参数对待加工物之加工目标区进行放电加工程序。放电加工单元调整实际输出能量值使得放电加工程序维持在目标加工状态。放电加工装置使用排渣单元提供外力辅助去除残留在加工沟槽中之残渣。此外,使用绝缘套包覆放电电极可减少切口损失。本技术借由对硬件的改进以克服现有技术由硬件所导致的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术是有关于一种加工装置,特别是有关于一种放电加工装置


技术介绍

1、随着半导体产业蓬勃发展,放电加工(electrical discharge machining,edm)技术已常见用于加工处理晶锭或晶圆。放电加工是一种借由放电产生火花,使待加工物成为所需形状的一种制造技术。介电材料分隔两电极并施以电压,产生周期性快速变化的电流放电,用以加工上述之待加工物。放电加工技术采用两个电极,其中一个电极称为工具电极,或称为放电电极,另一个电极则称为工件电极,连接上述之待加工物。在放电加工的过程中,放电电极和工件电极间不会有实际的接触。

2、当两个电极间的电位差增大时,两电极之间的电场亦会增大,直到电场强度高过介电强度,此时会发生介电崩溃,电流流过两电极,并熔融去除部分材料。当电流停止时,新的介电材料会流到电极间的电场,排除上述的部分材料,并重新提供介电质绝缘效果。在电流流过之后,两电极间的电位差会回到介电崩溃之前,如此可以重复进行新一次的介电崩溃。由于上述的放电过程会去除待加工物的部分材料,导致电极与待加工物之间的间隔距离变大,当间隔持续增大至电场强度低于介电强度时,将会造成无法放电的状况,亦即导致放电加工程序中断。因此,在放电加工的进给过程中,需要不断地实时调整(缩小或增加)上述的间隔距离。然而,现实技术中并无法直接测量上述的间隔距离,仅能靠操作人员的经验针对各种待加工物进行间隔距离的调整。

3、现有放电加工技术所形成的切割面的粗糙度不佳,切割面上具有相当多表面裂缝,甚至会沿着非切割方向延伸,导致非预期方向的破裂效果。此外,现有的放电加工技术在进行例如晶锭切割时,必须使用夹持器具夹持晶锭的周缘,亦即径向夹持晶锭的侧边,以防止滚动或位移。然而,传统技术仅能切割暴露在夹持器具外侧的晶锭,无法切割夹持器具与晶锭重叠之区域,所以传统技术需要停机并重新调整位置后,才能再次切割。

4、而且,在传统晶锭切割技术中,由于切割下来的晶圆厚度相当薄,因此传统晶锭切割技术中常产生晶圆破裂现象。此外,在传统放电加工技术中,放电电极容易沾黏残渣,导致放电不均匀(如,放电停止或局部电流过大),甚至容易造成电极及待加工物损伤。由此可知,现有的放电加工技术仍有相当多需要改善之处,且现有技术的问题皆由硬件所导致。


技术实现思路

1、有鉴于此,本技术之一或多个目的就是在提供一种放电加工装置,借由对硬件的改进及依赖习知软件与程序以解决上述传统技术的许多问题。

2、为达前述目的,本技术提出一种放电加工装置,用以对至少一待加工物进行一放电加工程序,使得该放电加工程序维持在一目标加工状态,其特征在于,包含:至少一载台,用以承载该待加工物,该待加工物定义有至少一加工目标区;以及至少一放电加工单元,包含至少一放电电极及一供电单元,其中该供电单元以一放电频率提供一放电能量给该放电电极,该放电加工单元经由该放电电极以至少一加工参数对该待加工物之该加工目标区进行该放电加工程序,其中该放电加工单元能够依据该放电加工程序之一放电过程中之该放电频率或该放电能量之变化状态调整一实际输出能量值。

3、其中,该放电加工单元经由调整该供电单元所提供之该放电频率及/或该放电能量,借以在进行该放电加工程序时实时调整该实际输出能量值,使得该放电加工程序维持在该目标加工状态。

4、其中,该放电加工单元经由调整该加工参数借以对应地实时调整该实际输出能量值。

5、其中,该放电加工单元依据该待加工物之一内在或外在特征对应地调整该加工参数,借以使得该放电加工程序维持在该目标加工状态。

6、其中,该加工参数之种类为复数个,且该放电加工程序从该些加工参数之该些种类中选择至少一者进行调整,借以使得该放电加工程序维持在该目标加工状态。

7、其中,该目标加工状态选自于由该待加工物之切割速度、材料去除率、材料耗损率与表面粗糙度以及该放电电极之断线频率所组成之族群。

8、其中,该放电加工单元于一预设温度对该待加工物之该加工目标区进行该放电加工程序,且该预设温度为小于或等于摄氏100度。

9、其中,该放电加工单元于一温度区间对该待加工物之该加工目标区进行该放电加工程序,其中该待加工物于该温度区间具有实质最低之一电阻率。

10、其中,该放电加工单元于一水溶液中对该待加工物之该加工目标区进行该放电加工程序。

11、其中,该待加工物为半导体材料。

12、其中,该载台还包含至少一夹持件,该夹持件为一狭缝结构,该夹持件径向或轴向对该待加工物施力以固定该待加工物。

13、其中,该狭缝结构之狭缝之型态选自于由无开口封闭型、单边开口型及双边开口型所组成之族群。

14、其中,该夹持件为固定式或可拆卸式之单侧锁附结构或双侧锁附结构,用以夹固该待加工物。

15、其中,该狭缝结构具有一或复数个狭缝,且每一该复数个狭缝具有相同或不同的跨距。

16、其中,该狭缝结构具有一或复数个狭缝,且每两相邻之该复数个狭缝之间距为相同或不同。

17、其中,该狭缝结构具有至少一狭缝,且该狭缝具有非等距式跨距或可调式跨距。

18、其中,该狭缝结构具有复数个狭缝,且该复数个狭缝中至少两狭缝为彼此连通。

19、其中,该夹持件与该待加工物之间经由导体或绝缘体局部连接或黏接。

20、其中,该导体或该绝缘体为固体介质、软质介质或黏胶。

21、其中,放电加工装置还包含一排渣单元,用以提供至少一外力排除该放电电极对该待加工物进行该放电加工程序时所产生之残渣。

22、其中,该外力选自于由气流、水流、超音波震荡、压电震荡、吸力及磁力所组成之族群之一者或复数者。

23、其中,该排渣单元还包含一导引结构,用以导引该外力至该放电电极对该待加工物之该加工目标区进行该放电加工程序之一加工沟槽上。

24、其中,该导引结构手动式或自动式伴随进行该放电加工程序之该放电电极改变导引该外力之位置或角度,借以将该外力导引至该放电电极当前进行该放电加工程序之该待加工物之该加工沟槽之一放电加工位置上。

25、其中,该导引结构伴随该放电电极在该待加工物之该加工目标区之该加工沟槽中移动位置,借以同步填充式移动至该加工目标区之该加工沟槽上已完成该放电加工程序之一放电加工位置上。

26、其中,该导引结构为一外封式挡板,用以覆盖该待加工物之该加工目标区上尚未进行该放电加工程序之一区域,且伴随该放电电极同步移动位置。

27、其中,该导引结构为一指叉式结构对应于该待加工物之该加工目标区上之该加工沟槽。

28、其中,该导引结构搭配一伸缩机构,借以自动伴随该放电电极同步移动以导引该外力。

29、其中,该导引结构搭配一感测组件,用以依据该感测组件之一感测结果调整该导引结构之导引效果。

30、其中,放电加工装置还包含一控温单元,借以本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种放电加工装置,用以对至少一待加工物进行一放电加工程序,使得该放电加工程序维持在一目标加工状态,其特征在于,包含:

2.如权利要求1所述之放电加工装置,其特征在于,其中该放电加工单元经由调整该供电单元所提供之该放电频率及/或该放电能量,借以在进行该放电加工程序时实时调整该实际输出能量值,使得该放电加工程序维持在该目标加工状态。

3.如权利要求1所述之放电加工装置,其特征在于,其中该放电加工单元经由调整该加工参数借以对应地实时调整该实际输出能量值。

4.如权利要求3所述之放电加工装置,其特征在于,其中该放电加工单元依据该待加工物之一内在或外在特征对应地调整该加工参数,借以使得该放电加工程序维持在该目标加工状态。

5.如权利要求4所述之放电加工装置,其特征在于,其中该加工参数之种类为复数个,且该放电加工程序从该些加工参数之该些种类中选择至少一者进行调整,借以使得该放电加工程序维持在该目标加工状态。

6.如权利要求1所述之放电加工装置,其特征在于,其中该目标加工状态选自于由该待加工物之切割速度、材料去除率、材料耗损率与表面粗糙度以及该放电电极之断线频率所组成之族群。

7.如权利要求1所述之放电加工装置,其特征在于,其中该放电加工单元于一预设温度对该待加工物之该加工目标区进行该放电加工程序,且该预设温度为小于或等于摄氏100度。

8.如权利要求1所述之放电加工装置,其特征在于,其中该放电加工单元于一温度区间对该待加工物之该加工目标区进行该放电加工程序,其中该待加工物于该温度区间具有实质最低之一电阻率。

9.如权利要求7或8所述之放电加工装置,其特征在于,其中该放电加工单元于一水溶液中对该待加工物之该加工目标区进行该放电加工程序。

10.如权利要求9所述之放电加工装置,其特征在于,其中该待加工物为半导体材料。

11.如权利要求1所述之放电加工装置,其特征在于,其中该载台还包含至少一夹持件,该夹持件为一狭缝结构,该夹持件径向或轴向对该待加工物施力以固定该待加工物。

12.如权利要求11所述之放电加工装置,其特征在于,其中该狭缝结构之狭缝之型态选自于由无开口封闭型、单边开口型及双边开口型所组成之族群。

13.如权利要求11所述之放电加工装置,其特征在于,其中该夹持件为固定式或可拆卸式之单侧锁附结构或双侧锁附结构,用以夹固该待加工物。

14.如权利要求11所述之放电加工装置,其特征在于,其中该狭缝结构具有一或复数个狭缝,且每一该复数个狭缝具有相同或不同的跨距。

15.如权利要求11所述之放电加工装置,其特征在于,其中该狭缝结构具有一或复数个狭缝,且每两相邻之该复数个狭缝之间距为相同或不同。

16.如权利要求11所述之放电加工装置,其特征在于,其中该狭缝结构具有至少一狭缝,且该狭缝具有非等距式跨距或可调式跨距。

17.如权利要求11所述之放电加工装置,其特征在于,其中该狭缝结构具有复数个狭缝,且该复数个狭缝中至少两狭缝为彼此连通。

18.如权利要求11所述之放电加工装置,其特征在于,其中该夹持件与该待加工物之间经由导体或绝缘体局部连接或黏接。

19.如权利要求18所述之放电加工装置,其特征在于,其中该导体或该绝缘体为固体介质、软质介质或黏胶。

20.如权利要求1所述之放电加工装置,其特征在于,还包含一排渣单元,用以提供至少一外力排除该放电电极对该待加工物进行该放电加工程序时所产生之残渣。

21.如权利要求20所述之放电加工装置,其特征在于,其中该外力选自于由气流、水流、超音波震荡、压电震荡、吸力及磁力所组成之族群之一者或复数者。

22.如权利要求20所述之放电加工装置,其特征在于,其中该排渣单元还包含一导引结构,用以导引该外力至该放电电极对该待加工物之该加工目标区进行该放电加工程序之一加工沟槽上。

23.如权利要求22所述之放电加工装置,其特征在于,其中该导引结构手动式或自动式伴随进行该放电加工程序之该放电电极改变导引该外力之位置或角度,借以将该外力导引至该放电电极当前进行该放电加工程序之该待加工物之该加工沟槽之一放电加工位置上。

24.如权利要求22所述之放电加工装置,其特征在于,其中该导引结构伴随该放电电极在该待加工物之该加工目标区之该加工沟槽中移动位置,借以同步填充式移动至该加工目标区之该加工沟槽上已完成该放电加工程序之一放电加工位置上。

25.如权利要求22所述之放电加工装置,其特征在于,其中该导引结构为一外封式挡板,用以覆盖该待加工物之该加...

【技术特征摘要】

1.一种放电加工装置,用以对至少一待加工物进行一放电加工程序,使得该放电加工程序维持在一目标加工状态,其特征在于,包含:

2.如权利要求1所述之放电加工装置,其特征在于,其中该放电加工单元经由调整该供电单元所提供之该放电频率及/或该放电能量,借以在进行该放电加工程序时实时调整该实际输出能量值,使得该放电加工程序维持在该目标加工状态。

3.如权利要求1所述之放电加工装置,其特征在于,其中该放电加工单元经由调整该加工参数借以对应地实时调整该实际输出能量值。

4.如权利要求3所述之放电加工装置,其特征在于,其中该放电加工单元依据该待加工物之一内在或外在特征对应地调整该加工参数,借以使得该放电加工程序维持在该目标加工状态。

5.如权利要求4所述之放电加工装置,其特征在于,其中该加工参数之种类为复数个,且该放电加工程序从该些加工参数之该些种类中选择至少一者进行调整,借以使得该放电加工程序维持在该目标加工状态。

6.如权利要求1所述之放电加工装置,其特征在于,其中该目标加工状态选自于由该待加工物之切割速度、材料去除率、材料耗损率与表面粗糙度以及该放电电极之断线频率所组成之族群。

7.如权利要求1所述之放电加工装置,其特征在于,其中该放电加工单元于一预设温度对该待加工物之该加工目标区进行该放电加工程序,且该预设温度为小于或等于摄氏100度。

8.如权利要求1所述之放电加工装置,其特征在于,其中该放电加工单元于一温度区间对该待加工物之该加工目标区进行该放电加工程序,其中该待加工物于该温度区间具有实质最低之一电阻率。

9.如权利要求7或8所述之放电加工装置,其特征在于,其中该放电加工单元于一水溶液中对该待加工物之该加工目标区进行该放电加工程序。

10.如权利要求9所述之放电加工装置,其特征在于,其中该待加工物为半导体材料。

11.如权利要求1所述之放电加工装置,其特征在于,其中该载台还包含至少一夹持件,该夹持件为一狭缝结构,该夹持件径向或轴向对该待加工物施力以固定该待加工物。

12.如权利要求11所述之放电加工装置,其特征在于,其中该狭缝结构之狭缝之型态选自于由无开口封闭型、单边开口型及双边开口型所组成之族群。

13.如权利要求11所述之放电加工装置,其特征在于,其中该夹持件为固定式或可拆卸式之单侧锁附结构或双侧锁附结构,用以夹固该待加工物。

14.如权利要求11所述之放电加工装置,其特征在于,其中该狭缝结构具有一或复数个狭缝,且每一该复数个狭缝具有相同或不同的跨距。

15.如权利要求11所述之放电加工装置,其特征在于,其中该狭缝结构具有一或复数个狭缝,且每两相邻之该复数个狭缝之间距为相同或不同。

16.如权利要求11所述之放电加工装置,其特征在于,其中该狭缝结构具有至少一狭缝,且该狭缝具有非等距式跨距或可调式跨距。

17.如权利要求11所述之放电加工装置,其特征在于,其中该狭缝结构具有复数个狭缝,且该复数个狭缝中至少两狭缝为彼此连通。

18.如权利要求11所述之放电加工装置,其特征在于,其中该夹持件与该待加工物之间经由导体或绝缘体局部连接或黏接。

19.如权利要求18所述之放电加工装置,其特征在于,其中该导体或该绝缘体为固体介质、软质介质或黏胶。

20.如权利要求1所述之放电加工装置,其特征在于,还包含一排渣单元,用以提供至少一外力排除该放电电极对该待加工物进行该放电加工程序时所产生之残渣。

21.如权利要求20所述之放电加工装置,其特征在于,其中该外力选自于由气流、水流、超音波震荡、压电震荡、吸力及磁力所组成之族群之一者或复数者。

22.如权利要求20所述之放电加工装置,其特征在于,其中该排渣单元还包含一导引结构,用以导引该外力至该放电电极对该待加工物之该加工目标区进行该放电加工程序之一加工沟槽上。

23.如权利要求22所述之放电加工装置,其特征在于,其中该导引结构手动式或自动式伴随进行该放电加工程序之该放电电极改变导引该外力之位置或角度,借以将该外力导引至该放电电极当前进行该放电加工程序之该待加工物之该加工沟槽之一放电加工位置上。

24.如权利要求22所述之放电加工装置,其特征在于,其中该导引结构伴随该放电电极在该待加工物之该加工目标区之该加工沟槽中移动位置,借以同步填充式移动至该加工目标区之该加工沟槽上已完成该放电加工程序之一放电加工位置上。

25.如权利要求22所述之放电加工装置,其特征在于,其中该导引结构为一外封式挡板,用以覆盖该待加工物之该加工目标区上尚未进行该放电加工程序之一区域,且伴随该放电电极同步移动位置。

26.如权利要求22所述之放电加工装置,其特征在于,其中该导引结...

【专利技术属性】
技术研发人员:寇崇善叶文勇陈长营
申请(专利权)人:日扬科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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