CN108861572B - 一种兼具大小尺寸的晶圆吸嘴组件 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种兼具大小尺寸的晶圆吸嘴组件，包括堵气块以及吸嘴帽，其中吸嘴帽上表面圆周等间隔设有内外两圈吸气孔，且内圈吸气孔的直径小于外圈吸气孔的直径，而吸嘴帽侧壁设有吸气口连接抽真空设备，所述堵气块上表面设有内外两圈多个堵气柱，其位置及直径尺寸与吸嘴头上的吸气口一致，且外圈堵气柱的高度以及直径大于内圈堵气柱，所述堵气块插装在吸嘴帽内并在上方形成负压腔，同时堵气块可在吸嘴帽内上下移动使得外圈堵气柱卡入或脱离吸气孔，从而调节吸嘴帽表面吸附尺寸，适应不同直径的晶圆吸附。本发明采用环形分布的吸嘴结构将点吸附改为面吸附，提升吸附的稳定性，同时采用伸缩式结构可以调节吸附面积，来适应不同尺寸的晶圆吸附。

Description

一种兼具大小尺寸的晶圆吸嘴组件
技术领域
本发明涉及一种吸嘴组件，尤其涉及一种兼具大小尺寸的晶圆吸嘴组件。
背景技术
在半导体生产制程的后封装工序中，经常会采用固晶机进行晶圆的邦定作业，例如，利用顶针将晶圆从吸附蓝膜上顶起，使晶圆离开蓝膜，然后固晶机的取晶机械手在驱动机构驱动下，利用取晶机械手前端的吸嘴从晶环内吸取晶圆，通过取晶机械手的旋转搬运，将晶圆放置到指定位置。
由于现在的吸嘴都为单吸嘴结构，在吸附式一定要吸附至晶圆中心位置才可以确保平稳，而不导致晶圆变形， 这无疑增加了吸附难度，同时晶圆的尺寸有大有小，在不同批次加工时就需要更换不同的吸嘴尺寸，这无疑增加了成本以及更换时间，降低了加工效率。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种兼具大小尺寸的晶圆吸嘴组件，采用环形分布的吸嘴结构将点吸附改为面吸附，提升吸附的稳定性，同时采用伸缩式结构可以调节吸附面积，来适应不同尺寸的晶圆吸附。
为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种兼具大小尺寸的晶圆吸嘴组件，包括堵气块以及吸嘴帽，其中吸嘴帽上表面圆周等间隔设有内外两圈吸气孔，且内圈吸气孔的直径小于外圈吸气孔的直径，而吸嘴帽侧壁设有吸气口连接抽真空设备，所述堵气块上表面设有内外两圈多个堵气柱，其位置及直径尺寸与吸嘴头上的吸气口一致，且外圈堵气柱的高度以及直径大于内圈堵气柱，所述堵气块插装在吸嘴帽内并在上方形成负压腔，同时堵气块可在吸嘴帽内上下移动使得外圈堵气柱卡入或脱离吸气孔， 从而调节吸嘴帽表面吸附尺寸，适应不同直径的晶圆吸附。
作为优选，所述吸嘴帽与堵气块滑动配合，在堵气块侧壁上设有多条滑槽，且滑槽连通至堵气块上表面，而吸嘴帽内壁上对应设有滑块，使得吸嘴帽通过滑块卡入滑槽实现上下滑动。
作为优选，所述堵气块内部具有螺纹孔延伸至堵气块底面，且螺纹孔内装有丝杆，而丝杆端部连接电机，电机驱动丝杆转动，从而使得堵气块上下直线移动。
作为优选，所述吸嘴帽内壁具有环形槽，内部嵌装有O型圈。
与现有技术相比，本发明揭示的一种兼具大小尺寸的晶圆吸嘴组件，具有如下有益之处：
采用环形设置的吸气孔，来增加吸附的整体面积，将吸附形式从点吸附变为面吸附，降低吸附难度，且可以确保晶圆的平稳吸附，提升吸附可靠性；
采用内外两圈堵气柱，且使得外圈堵气柱高度以及直径大于内圈堵气柱，并配合吸嘴帽上的两圈吸气孔，可以在吸附大尺寸时同时使用内外两圈吸气孔，增加吸附力和吸附面积，而在吸附小尺寸时，通过将外圈的堵气柱卡入吸气孔，使其凸在吸嘴帽外部，使得其只可吸附小尺寸的晶圆，该结构可以兼顾两种尺寸晶圆的吸附；
对于堵气块与吸嘴帽的配合，采用滑槽配合滑块的结构实现堵气块的上下移动，确保堵气柱与吸气孔的精确对准，为了提升负压腔内的吸附力，在吸嘴帽内壁上设置O型圈，增加下方的密封性能，提升吸附力。
附图说明
图1是本发明的第一状态侧剖图；
图2是本发明的第二状态侧剖图；
图3是本发明的堵气块的结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
如图1~3所示，本实施例所揭示的一种兼具大小尺寸的晶圆吸嘴组件，安装在取晶机械手前端，包括堵气块1以及套装在堵气块上方的吸嘴帽2，吸嘴帽可以上下移动。
具体说来，所述堵气块上表面具有内外两圈堵气柱3，且每圈的多个堵气柱呈圆周等间隔分布，堵气块侧壁上竖向设有多条滑槽4，且滑槽4上端连通至堵气块上表面，而堵气块内部具有螺纹孔5延伸至其下表面，其内部装有丝杆6，端部连接电机7。
所述堵气块上表面的堵气柱为两个尺寸，其中内圈的多个堵气柱直径以及高度均小于外圈的多个堵气柱，从而形成中间低四周高的情况，所述堵气柱为椎体结构。
所述吸嘴帽表面具有多个与堵气柱位置以及尺寸对应的吸气孔8，而吸嘴帽内壁上设有多个滑块9，吸嘴帽通过滑块卡入吸嘴侧壁的滑槽内实现上下滑动配合，同时与堵气块之间形成负压腔，为了将负压腔的吸附力集中在正上方，在吸嘴帽内壁上设有环形槽，内部嵌装有O型圈10，从而可以有效防止吸嘴与吸嘴帽侧壁之间形成吸附力，确保吸附力都在吸嘴正上方，而吸嘴帽侧壁上设有吸气口11，通过气管连接抽真空设备。
本发明可以实现大小两种尺寸的晶圆吸附，初始状态下（如图1所示），内外圈的堵气柱都位于吸嘴帽内部，此时抽真空设备对吸嘴帽内部抽真空，整个吸嘴帽表面都是吸附区，实现大尺寸的晶圆吸附，控制电机使得丝杆旋转，从而堵气块上移，外圈的堵气柱卡入外圈的吸气孔内，并凸在外面（如图2所示），此时大尺寸的晶圆无法实现吸附（因为被顶起），只能实现小尺寸的晶圆的吸附。
本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (2)

1.一种兼具大小尺寸的晶圆吸嘴组件，其特征在于：包括堵气块以及吸嘴帽，其中吸嘴帽上表面圆周等间隔设有内外两圈吸气孔，且内圈吸气孔的直径小于外圈吸气孔的直径，而吸嘴帽侧壁设有吸气口连接抽真空设备，所述堵气块上表面设有内外两圈多个堵气柱，其位置及直径尺寸与吸嘴头上的吸气口一致，且外圈堵气柱的高度以及直径大于内圈堵气柱，所述堵气块插装在吸嘴帽内并在上方形成负压腔，同时堵气块可在吸嘴帽内上下移动使得外圈堵气柱卡入或脱离吸气孔，从而调节吸嘴帽表面吸附尺寸，适应不同直径的晶圆吸附；
所述吸嘴帽与堵气块滑动配合，在堵气块侧壁上设有多条滑槽，且滑槽连通至堵气块上表面，而吸嘴帽内壁上对应设有滑块，使得吸嘴帽通过滑块卡入滑槽实现上下滑动；
所述堵气块内部具有螺纹孔延伸至堵气块底面，且螺纹孔内装有丝杆，而丝杆端部连接电机，电机驱动丝杆转动，从而使得堵气块上下直线移动。
2.根据权利要求1所述的兼具大小尺寸的晶圆吸嘴组件，其特征在于：所述吸嘴帽内壁具有环形槽，内部嵌装有O型圈。
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