CN104037111A - 一种精密型扩膜装置 - Google Patents
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Abstract
本发明记载了一种精密型扩膜装置，包括由上至下依次设置的套环汽缸、套环盘、扩膜工作台、压膜板以及滚珠丝杆；还包括触控屏和位于压膜板下方的伺服电机，触控屏通过可编程逻辑控制器与伺服电机相连；伺服电机通过马达安装板进行安装固定，伺服电机上的电机同步带轮与同步带的一端相连，同步带的另一端与主同步带轮相连；滚珠丝杆穿过马达安装板并与扩膜工作台相连；马达安装板上还设置有导向杆和直线轴承。即本发明通过采用伺服电机来替代传统的汽缸驱动进行扩膜工作台做顶升运动，再由可编程逻辑控制器来控制伺服电机，从而使得精度达到0.01毫米，能够实现超低速度或者超高速度，最终达到了提高扩膜工艺精度的目的。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种精密型扩膜装置。
背景技术
在半导体制造领域内，一般需要对单晶硅晶圆进行切割工艺，而后还需要利用扩膜工艺将切割后的单晶硅晶圆分割开。
目前，在LED行业内，一般扩膜机是通过汽缸带动扩膜工作台做顶升运动，从而实现扩膜工艺。其中，扩膜的高度是通过机械限位来实现的，然而此种调节方式较为复杂，并且具体的高度无法精确控制。
同时，此种扩膜机的扩膜的速度是通过截流阀来控制的，速度只是凭感觉知道快慢，无法做到精准的控制，从而无法保证匀速的扩膜动作；而且，随着扩膜高度的增加，受到的负载也会变大，速度会受到一定的影响，尤其对于规格较大的芯片而言，扩膜后芯片距离并不均匀，无法满足大芯片的生产要求。
发明内容
为了解决上述精准性的问题，本发明提供一种精密型扩膜装置，可以将扩膜工作台的顶升高度进行精确的定位，并能精准的控制扩膜工作台的顶升运动的速度。
上述的一种精密型扩膜装置，包括由上至下依次设置的套环汽缸、套环盘、扩膜工作台、压膜板以及滚珠丝杆；
其中，所述精密型扩膜装置还包括触控屏和位于压膜板下方的伺服电机，所述触控屏通过可编程逻辑控制器与伺服电机相连；
所述伺服电机通过马达安装板进行安装固定，所述伺服电机上的电机同步带轮与同步带的一端相连，所述同步带的另一端与主同步带轮相连；
所述滚珠丝杆穿过马达安装板并与扩膜工作台相连；
所述马达安装板上还设置有导向杆和直线轴承。
上述装置中，所述伺服电机安装于马达安装板的下方。
上述装置中，所述滚珠丝杆通过主同步带轮的驱动而做旋转运动。
上述装置中，所述滚珠丝杆驱动扩模工作台做纵向升降运动。
上述装置中，通过所述导向杆和直线轴承来避免扩膜工作台在水平面内的旋转运动。
上述装置中，所述套环盘在套环汽缸的驱动下做纵向的升降运动。
本发明的优点和有益效果在于：本发明提供了一种精密型扩膜装置，通过采用伺服电机来替代传统的汽缸驱动进行扩膜工作台做顶升运动，再利用触控屏来控制可编程逻辑控制器，再由可编程逻辑控制器来控制伺服电机，从而在触控屏上实现了对扩膜工作台精确到具体数值的操控，精度可以达到0.01毫米，能够实现超低速度或者超高速度，使设备功能更强大，性能更稳定，解决了目前硬度较高的膜无法扩开，大芯片扩膜均匀性差等问题，最终达到了提高扩膜工艺精度的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明中精密型扩膜装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
图1是本发明中精密型扩膜装置的结构示意图；如图1所示，本发明记载了一种精密型扩膜装置，包括由上至下依次设置的套环汽缸12、套环盘11、扩膜工作台10、压膜板9以及滚珠丝杆6；
优选的，套环盘11在套环汽缸12的驱动下实现了纵向升降运动。
其中，上述的精密型扩膜装置还包括触控屏（未在图中标出）和位于压膜板9下方的伺服电机4，该伺服电机4是在伺服系统中控制机械元件运转的发动机。该伺服电机4十分精确的对速度和位置进行控制，同时将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。该伺服电机4转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。
进一步的，上述的触控屏安装于控制面板上并通过可编程逻辑控制器（PLC）与伺服电机4相连；通过该触控屏4，操作人员可以更直观的对可编程逻辑控制器进行操作，具体包括对旋转速度和旋转圈数的精确控制。
更进一步的，上述的伺服电机4通过马达安装板8进行安装固定，且该伺服电机4上的电机同步带轮3与同步带2的一端相连，且将同步带2的另一端与主同步带轮1相连，从而实现通过同步带2来传动主同步带轮1；
优选的，上述伺服电机4安装于马达安装板8的下方，且伺服电机4的电机同步带轮3穿过马达安装板8，以此达到更加合理的空间布局，从而减小装置的体积。
同时，滚珠丝杆6通过主同步带轮1的驱动而做旋转运动，在利用将其穿过马达安装板8并与其上方的扩膜工作台10相连，使得扩膜工作台10可以利用滚珠丝杆6的旋转而实现纵向的升降运动。
此外，在马达安装板8上还设置有导向杆5和直线轴承7，该导向杆5和直线轴承7对扩膜工作台10的升降运动起到横向固定的作用，以此避免扩膜工作台10随着滚珠丝杆6的旋转而在水平面内做旋转运动。
本发明中的精密型扩膜装置的工作原理为：
首先，利用压膜板9将晶圆的边缘压住；
然后，利用伺服电机4带动电机同步带轮3，将动力由同步带2传动到主同步带轮1；
继而主同步带轮1驱动滚珠丝6转动，在导杆5与直线轴承7的导向下，扩膜工作台10做纵向的向上运动，从而实现扩膜动作；其中，扩膜工作台10的上升速度和上升高度都由可编程逻辑控制器来控制实现，即操作人员只需对触控屏进行直观的操作，即可准确的控制扩膜工作台10的上升速度和上升高度；
接下来，当扩膜工作台10移动到设定高度后，套环盘11在套环汽缸12的驱动下套好扩膜环，进而完成整个扩膜过程；
最后，打开压膜板9，取下产品，完成整个操作。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种精密型扩膜装置，包括由上至下依次设置的套环汽缸、套环盘、扩膜工作台、压膜板以及滚珠丝杆；其特征在于，所述精密型扩膜装置还包括触控屏和位于压膜板下方的伺服电机，所述触控屏通过可编程逻辑控制器与伺服电机相连；所述伺服电机通过马达安装板进行安装固定，所述伺服电机上的电机同步带轮与同步带的一端相连，所述同步带的另一端与主同步带轮相连；所述滚珠丝杆穿过马达安装板并与扩膜工作台相连；所述马达安装板上还设置有导向杆和直线轴承。
2.如权利要求1所述的一种精密型扩膜装置，其特征在于，所述伺服电机安装于马达安装板的下方。
3.如权利要求1所述的一种精密型扩膜装置，其特征在于，所述滚珠丝杆通过主同步带轮的驱动而做旋转运动。
4.如权利要求3所述的一种精密型扩膜装置，其特征在于，所述滚珠丝杆驱动扩模工作台做纵向升降运动。
5.如权利要求4所述的一种精密型扩膜装置，其特征在于，通过所述导向杆和直线轴承来避免扩膜工作台在水平面内的旋转运动。
6.如权利要求1所述的一种精密型扩膜装置，其特征在于，所述套环盘在套环汽缸的驱动下做纵向的升降运动。
Priority Applications (1)
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