CN110797294B - 一种硅晶圆连续提取装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及硅晶圆加工领域，具体涉及一种硅晶圆连续提取装置，包括有吸附提取组件包括真空分配器和吸附载盘，真空分配器的输出轴连接有吸附载盘，角度调节组件包括角度调节器和安装座，真空分配器的侧部设有支撑架，支撑架上安装有角度调节器，支撑架上设有安装架，安装座的一端与安装架铰接，安装座的另一端与角度调节器的输出轴铰接，安装座上安装有真空分配器，高度调节组件包括高度调节器，安装座上固定有高度调节器，高度调节器的输出轴传动连接有真空分配器，并带动真空分配器靠近或者远离安装架，本发明盘体的沟槽可供溢出的黏胶流入，以避免胶渗漏至硅晶圆与盘体之间而堵塞盘体的吸孔而造成吸附力下降，以防止硅晶圆因为吸附力不足导致晃动而破裂。

Description

一种硅晶圆连续提取装置

技术领域

本发明涉及硅晶圆加工领域，具体涉及一种硅晶圆连续提取装置。

背景技术

硅晶圆加工时需要通过装置进行提取，而提取过程中，胶渗漏至硅晶圆与盘体之间而堵塞盘体的吸孔，容易造成吸附力下降，进而导致硅晶圆因为吸附力不足导致晃动而破裂，因而现在亟需一种硅晶圆连续提取装置，既可以避免胶额渗漏，还可以适应性地通过角度调节组件和高度调节组件调整，实现对不同型号硅晶圆的连续加工。

发明内容

本发明的目的在于提供硅晶圆连续提取装置，该连续提取装置可以更好地吸附硅晶圆。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种硅晶圆连续提取装置，包括有吸附提取组件，真空吸附提取硅晶圆，包括真空分配器和吸附载盘，真空分配器的输出轴连接有吸附载盘，吸附载盘用于吸附硅晶圆，吸附载盘包括盘体以及多个吸孔，盘体包括相反的底面与顶面、自底面的周缘延伸至顶面的周缘的围绕面、凹陷形成在围绕面一侧的沟槽，沟槽延伸至顶面以在顶面形成一缺口，顶面供硅晶圆放置，且沟槽的缺口被硅晶圆覆盖而使硅晶圆的部分侧缘邻近沟槽，吸孔贯穿盘体的底面与顶面；

角度调节组件，设置在吸附提取组件的侧部，用于调节吸附提取组件的角度，以适应硅晶圆的端部，包括角度调节器和安装座，真空分配器的侧部设有支撑架，支撑架上安装有角度调节器，支撑架上设有安装架，安装座的一端与安装架铰接，安装座的另一端与角度调节器的输出轴铰接，安装座上安装有真空分配器，真空分配器设置在安装座远离安装架的一端，吸附载盘延伸出安装座端部外；

高度调节组件，设置在吸附提取组件的侧部并固定在角度调节组件上，用于调节吸附提取组件的高度，以适应硅晶圆的端部，包括高度调节器，安装座上固定有高度调节器，高度调节器的输出轴传动连接有真空分配器，并带动真空分配器靠近或者远离安装架。

作为硅晶圆连续提取装置的一种优选方案，安装座设置为字型，包括第一安装座和第二安装座，第一安装座的一端与第二安装座的一端一体化相固定并交错设置，第二安装座的另一端与安装架铰接，第一安装座的另一端固定有高度调节器，第一安装座靠近第二安装座的一端与角度调节器的输出轴铰接。

作为硅晶圆连续提取装置的一种优选方案，角度调节器设置为气缸，高度调节器设置为气缸。

作为硅晶圆连续提取装置的一种优选方案，角度调节器的输出轴铰接有连杆，连杆的另一端与第一安装座铰接。

作为硅晶圆连续提取装置的一种优选方案，第一安装座远离第二安装座的一端端部设有弹性垫块，弹性垫块与吸附载盘接触连接。

作为硅晶圆连续提取装置的一种优选方案，真空分配器安装在保护座内，保护座与高度调节器的输出轴传动连接。

作为硅晶圆连续提取装置的一种优选方案，保护座上设有导向块，第一安装座上设有与导向块相配合的导槽。

作为硅晶圆连续提取装置的一种优选方案，支撑架安装在工作台上。

本发明的有益效果：盘体的沟槽可供溢出的黏胶流入，以避免胶渗漏至硅晶圆与盘体之间而堵塞盘体的吸孔而造成吸附力下降，以防止硅晶圆因为吸附力不足导致晃动而破裂，通过角度调节组件和高度调节组件调整吸附载盘与硅晶圆端部的角度，更好地去吸附硅晶圆，提取所需要的硅晶圆，并且根据所加工的硅晶圆型号的不同，可以适应性地通过角度调节组件和高度调节组件调整，实现对不同型号硅晶圆的连续加工。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1和图2是本发明实施例所述的硅晶圆连续提取装置的两种不同视角的结构示意图；

图3是本发明实施例所述的硅晶圆连续提取装置中安装座的结构示意图；

图4是本发明实施例所述的硅晶圆连续提取装置中角度调节组件处的结构示意图；

图5是本发明实施例所述的硅晶圆连续提取装置中的高度调节组件和吸附提取组件的结构示意图；

图6是发明实施例所述的硅晶圆连续提取装置吸附载盘的俯视示意图；

图7是发明实施例所述的硅晶圆连续提取装置吸附载盘的侧视示意图。

图中：

1、吸附提取组件；1a、真空分配器；1b、吸附载盘；1b1、盘体；1b2、底面；1b3、顶面；1b4、围绕面；1b5、沟槽；1b6、缺口；1b7、平口部；1b8、底盘；1b9、吸孔；1b10、第一锁固孔；1b11、第二锁固孔；

1c、保护座；1d、导向块；

2、角度调节组件；2a、角度调节器；2b、安装座；2b1、第一安装座；2b2、第二安装座；2b3、导槽；2c、支撑架；2d、安装架；2e、连杆；2f、垫块；

3、高度调节组件；3a、高度调节器；

4、工作台。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

作为本发明的一个实施例，本发明提出一种硅晶圆连续提取装置，包括有吸附提取组件，真空吸附提取硅晶圆，包括真空分配器和吸附载盘，真空分配器的输出轴连接有吸附载盘，吸附载盘用于吸附硅晶圆，吸附载盘包括盘体以及多个吸孔，盘体包括相反的底面与顶面、自底面的周缘延伸至顶面的周缘的围绕面、凹陷形成在围绕面一侧的沟槽，沟槽延伸至顶面以在顶面形成一缺口，顶面供硅晶圆放置，且沟槽的缺口被硅晶圆覆盖而使硅晶圆的部分侧缘邻近沟槽，吸孔贯穿盘体的底面与顶面；

角度调节组件，设置在吸附提取组件的侧部，用于调节吸附提取组件的角度，以适应硅晶圆的端部，包括角度调节器和安装座，真空分配器的侧部设有支撑架，支撑架上安装有角度调节器，支撑架上设有安装架，安装座的一端与安装架铰接，安装座的另一端与角度调节器的输出轴铰接，安装座上安装有真空分配器，真空分配器设置在安装座远离安装架的一端，吸附载盘延伸出安装座端部外；

高度调节组件，设置在吸附提取组件的侧部并固定在角度调节组件上，用于调节吸附提取组件的高度，以适应硅晶圆的端部，包括高度调节器，安装座上固定有高度调节器，高度调节器的输出轴传动连接有真空分配器，并带动真空分配器靠近或者远离安装架。

通过该连续提取装置的设计，盘体的沟槽可供溢出的黏胶流入，以避免胶渗漏至硅晶圆与盘体之间而堵塞盘体的吸孔而造成吸附力下降，以防止硅晶圆因为吸附力不足导致晃动而破裂，通过角度调节组件和高度调节组件调整吸附载盘与硅晶圆端部的角度，更好地去吸附硅晶圆，提取所需要的硅晶圆，并且根据所加工的硅晶圆型号的不同，可以适应性地通过角度调节组件和高度调节组件调整，实现对不同型号硅晶圆的连续加工。

下面结合本发明的较佳实施例对该接头进行说明。

请参阅图1、图2、图6和图7，该连续提取装置包括有吸附提取组件1，包括有吸附提取组件1，真空吸附提取硅晶圆，包括真空分配器1a和吸附载盘1b，真空分配器1a的输出轴连接有吸附载盘1b，吸附载盘1b用于吸附硅晶圆，吸附载盘1b包括盘体1b1以及多个吸孔1b9，盘体1b1包括相反的底面1b2与顶面1b3、自底面1b2的周缘延伸至顶面1b3的周缘的围绕面1b4、凹陷形成在围绕面1b4一侧的沟槽1b5，沟槽1b5延伸至顶面1b3以在顶面形成一缺口1b6，顶面1b3供硅晶圆放置，且沟槽1b5的缺口被硅晶圆覆盖而使硅晶圆的部分侧缘邻近沟槽1b5，吸孔1b9贯穿盘体1b1的底面1b2与顶面1b3，所述吸附载盘适用于连接一真空分配器1a以通过真空吸附方式吸附一硅晶圆。晶圆吸附载盘包含一盘体1b1、一连接盘体1b1的底盘1b8、多个贯穿盘体1b1与底盘1b8的吸孔1b9、一贯穿盘体1b1与底盘1b8的第一锁固孔1b10，以及三个贯穿底盘1b8的第二锁固孔1b11。盘体1b1大概呈圆形且包括相反的一底面1b2与一顶面1b3、一自底面1b2的周缘延伸至顶面1b3的周缘的围绕面1b4、一凹陷形成在围绕面1b4的一侧的沟槽1b5，以及两个形成于围绕面1b4且分别自沟槽1b5的两侧缘反向延伸的平口部1b7。沟槽1b5的截面形状是半圆形且延伸至顶面1b3以在顶面1b3形成一缺口1b6。底盘1b8连接盘体1b1的底面1b2并且自底面1b2径向朝外凸伸，且盘体1b1的沟槽1b5是自顶面1b3延伸至底盘1b8，吸孔1b9贯穿盘体1b1与底盘1b8。

晶圆吸附载盘可通过第一锁固孔1b10以及第二锁固孔1b11锁固于真空分配器1a，真空分配器1a可通过吸孔1b9自盘体1b1的顶面1b3向底面1b2的方向进行抽气，以将硅晶圆吸附于盘体1b1的顶面1b3。当硅晶圆欲进行厚度剖半的精密切割时，需通过一支撑件黏着在硅晶圆的部分侧缘以免未吸附在盘体1b1的顶面1b3的硅晶圆掉落破裂。本实施例的支撑件是一具有弧面的石墨条，并且通过在支撑件的弧面上涂黏胶的方式将支撑件黏在硅晶圆的部分侧缘。硅晶圆吸附于盘体1b1的顶面1b3时，盘体1b1的沟槽1b5的缺口1b6被硅晶圆覆盖且硅晶圆黏有支撑件的部分侧缘邻近沟槽1b5。当支撑件的弧面上的黏胶溢出时会从形成在盘体1b1顶面1b3的缺口1b6流入盘体1b1的沟槽1b5，而不会渗漏至盘体1b1上，可避免黏胶堵塞吸孔1b9而影响真空分配器1a的吸附力。在本实施例中，盘体1b1的沟槽1b5的截面积优选为占据盘体1b1的顶面1b3总面积的4％至6％，小于此数值范围较容易有黏胶渗漏至盘体1b1的情形，大于此数值范围则硅晶圆接触盘体1b1的面积较小而使硅晶圆无法良好地吸附于晶圆吸附载盘上。此外，盘体1b1的平口部1b7可以配合经过侧缘研磨的硅晶圆使用，而本实施例的多个吸孔1b9的其中三个吸孔邻近盘体1b1的沟槽1b5并且以沟槽1b5的中心当作基准成等间隔环状排列，以增强盘体1b1邻近沟槽1b5处的吸附力。

角度调节组件2，设置在吸附提取组件1的侧部，用于调节吸附提取组件1的角度，以适应硅晶圆的端部，角度调节组件2包括角度调节器2a和安装座2b，真空分配器1a的侧部设有支撑架2c，支撑架2c安装在工作台4上，支撑架2c上安装有角度调节器2a，支撑架2c上设有安装架2d，安装座2b的一端与安装架2d铰接，安装座2b的另一端与角度调节器2a的输出轴铰接，安装座2b上安装有真空分配器1a，真空分配器1a设置在安装座2b远离安装架2d的一端，吸附载盘1b延伸出安装座2b端部外，角度调节器2a工作时，带动安装座2b绕着安装座2b与安装架2d的铰接点进行转动，即带动了吸附提取组件1绕着安装座2b与安装架2d的铰接点进行转动，而安装架2d是固定在支撑架2c上的，支撑架2c又是固定在工作台4上的，待提取硅晶圆放置在工作台4上时，通过角度调节器2a进行吸附提取组件1相对于支撑架2c角度的调节，即与硅晶圆端部的角度是可调节的，同时由于吸附提取组件1相对于支撑架2c的角度可以通过角度调节器2a来调节，方便去提取硅晶圆；

高度调节组件3，设置在吸附提取组件1的侧部并固定在角度调节组件2上，用于调节吸附提取组件1的高度，以适应硅晶圆的端部，当角度调节组件2对吸附提取组件1的角度进行调节时，吸附提取组件1中吸附载盘1b与放置在工作台4上的硅晶圆的高度也相应的产生了变化，因此需要对吸附提取组件1的高度调节，使得吸附载盘1b可以接触到硅晶圆，高度调节组件3包括高度调节器3a，安装座2b上固定有高度调节器3a，高度调节器3a的输出轴传动连接有真空分配器1a，并带动真空分配器1a靠近或者远离安装架2d，通过高度调节器3a伸出或者回缩吸附提取组件1，来完成对吸附提取组件1距离硅晶圆高度的调节。

在本实施例中，角度调节器2a设置为气缸，高度调节器3a设置为气缸。

请参阅图3，安装座2b设置为Z字型，包括第一安装座2b1和第二安装座2b2，第一安装座2b1的一端与第二安装座2b2的一端一体化相固定并交错设置，第二安装座2b2的另一端与安装架2d铰接，第一安装座2b1的另一端固定有高度调节器3a，第一安装座2b1靠近第二安装座2b2的一端与角度调节器2a的输出轴铰接。

请参阅图4，为了使得角度调节器2a具有更大的行程，角度调节器2a的输出轴铰接有连杆2e，连杆2e的另一端与第一安装座2b1铰接。

请参阅图5，工作结束后各执行部件需要复位，因此高度调节组件3会带动吸附提取组件1反复地拉伸和回缩，考虑到该连续提取装置长期使用的情况，在第一安装座2b1远离第二安装座2b2的一端端部设有弹性垫块2f，弹性垫块2f与吸附载盘1b接触连接，通过弹性垫块2f保护到吸附载盘1b和安装座2b。真空分配器1a安装在保护座1c内，保护座1c与高度调节器3a的输出轴传动连接，保护座1c上设有导向块1d，第一安装座2b1上设有与导向块1d相配合的导槽2b3，高度调节组件3推动保护座1c运动，来调节吸附提取组件1，可以保护到吸附提取组件1。

本发明的有益效果：盘体的沟槽可供溢出的黏胶流入，以避免胶渗漏至硅晶圆与盘体之间而堵塞盘体的吸孔而造成吸附力下降，以防止硅晶圆因为吸附力不足导致晃动而破裂，通过角度调节组件和高度调节组件调整吸附载盘与硅晶圆端部的角度，更好地去吸附硅晶圆，提取所需要的硅晶圆，并且根据所加工的硅晶圆型号的不同，可以适应性地通过角度调节组件和高度调节组件调整，实现对不同型号硅晶圆的连续加工。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。

Claims (1)

1.一种硅晶圆连续提取装置，其特征在于，包括有吸附提取组件（1），真空吸附提取硅晶圆，包括真空分配器（1a）和吸附载盘（1b），真空分配器（1a）的输出轴连接有吸附载盘（1b），吸附载盘（1b）用于吸附硅晶圆，吸附载盘（1b）包括盘体（1b1）以及多个吸孔（1b9），盘体（1b1）包括相反的底面（1b2）与顶面（1b3）、自底面（1b2）的周缘延伸至顶面（1b3）的周缘的围绕面（1b4）、凹陷形成在围绕面（1b4）一侧的沟槽（1b5），沟槽（1b5）延伸至顶面（1b3）以在顶面形成一缺口（1b6），顶面（1b3）供硅晶圆放置，且沟槽（1b5）的缺口被硅晶圆覆盖而使硅晶圆的部分侧缘邻近沟槽（1b5），吸孔（1b9）贯穿盘体（1b1）的底面（1b2）与顶面（1b3）；

角度调节组件（2），设置在吸附提取组件（1）的侧部，用于调节吸附提取组件（1）的角度，以适应硅晶圆的端部，包括角度调节器（2a）和安装座（2b），真空分配器（1a）的侧部设有支撑架（2c），支撑架（2c）上安装有角度调节器（2a），支撑架（2c）上设有安装架（2d），安装座（2b）的一端与安装架（2d）铰接，安装座（2b）的另一端与角度调节器（2a）的输出轴铰接，安装座（2b）上安装有真空分配器（1a），真空分配器（1a）设置在安装座（2b）远离安装架（2d）的一端，吸附载盘（1b）延伸出安装座（2b）端部外；

高度调节组件（3），设置在吸附提取组件（1）的侧部并固定在角度调节组件（2）上，用于调节吸附提取组件（1）的高度，以适应硅晶圆的端部，包括高度调节器（3a），安装座（2b）上固定有高度调节器（3a），高度调节器（3a）的输出轴传动连接有真空分配器（1a），并带动真空分配器（1a）靠近或者远离安装架（2d）；

安装座（2b）设置为Z字型，包括第一安装座（2b1）和第二安装座（2b2），第一安装座（2b1）的一端与第二安装座（2b2）的一端一体化相固定并交错设置，第二安装座（2b2）的另一端与安装架（2d）铰接，第一安装座（2b1）的另一端固定有高度调节器（3a），第一安装座（2b1）靠近第二安装座（2b2）的一端与角度调节器（2a）的输出轴铰接；

角度调节器（2a）设置为气缸，高度调节器（3a）设置为气缸；

角度调节器（2a）的输出轴铰接有连杆（2e），连杆（2e）的另一端与第一安装座（2b1）铰接；

第一安装座（2b1）远离第二安装座（2b2）的一端端部设有弹性垫块（2f），弹性垫块（2f）与吸附载盘（1b）接触连接；

真空分配器（1a）安装在保护座（1c）内，保护座（1c）与高度调节器（3a）的输出轴传动连接；

保护座（1c）上设有导向块（1d），第一安装座（2b1）上设有与导向块（1d）相配合的导槽（2b3）；

支撑架（2c）安装在工作台（4）上；

吸附载盘（1b）还包含自盘体（1b1）的底面（1b2）径向朝外凸伸的底盘（1b8）、贯穿盘体（1b1）与底盘（1b8）的第一锁固孔（1b10）和多个贯穿底盘（1b8）的第二锁固孔（1b11），吸孔（1b9）贯穿盘体（1b1）与底盘（1b8）且盘体（1b1）的沟槽（1b5）是自顶面（1b3）延伸至底盘（1b8）；

盘体（1b1）还包括两形成于围绕面（1b4）且分别自沟槽（1b5）的两侧缘反向延伸的平口部（1b7），硅晶圆的部分侧缘凸出平口部（1b7）。

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