CN112397421A - 半导体晶圆表面自动贴膜设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及晶圆加工设备的技术领域，特别是涉及半导体晶圆表面自动贴膜设备，其通过对半导体晶圆进行自动贴膜处理，可有效节省人工操作贴膜时的体力和时间，提高贴膜工作效率，同时薄膜与晶圆之间气泡去除效果提高，避免气泡残留，有效提高效果，通过对晶圆受力强度进行实时监测，可方便对晶圆进行保护，防止晶圆发生挤压损坏，提高实用性和可靠性；包括底座、圆形吸附仓、橡胶垫和第一弓形板，底座顶部设置有横向推动装置，横向推动装置左侧设置有压力检测装置，圆形吸附仓安装在压力检测装置上，橡胶垫安装在圆形吸附仓顶部，橡胶垫顶部外侧均匀设置有多组锥形孔，多组锥形孔的底部均与圆形吸附仓内部连通。

Description

半导体晶圆表面自动贴膜设备

技术领域

本发明涉及晶圆加工设备的技术领域，特别是涉及半导体晶圆表面自动贴膜设备。

背景技术

众所周知，晶圆是制作半导体电器元件的基础原材料，其主要由硅棒切割而成，晶圆在进行加工生产时，通常需要对其表面进行贴膜处理，从而对晶圆表面进行保护，现有晶圆贴膜方式主要是人工将薄膜贴敷在晶圆表面，然后通过滚轮对薄膜与晶圆表面之间的气泡进行挤出处理，从而使薄膜与晶圆表面之间达到真空状态的目的，薄膜自动吸附在晶圆表面，之后人工将晶圆上多余的薄膜剪切去除，从而达到晶圆贴膜的目的，然而采用此种方式时，滚轮对薄膜与晶圆之间气泡挤出效果较差，容易导致微小气泡残留，导致贴膜效果较差，由于晶圆硬度较低，滚轮进行挤压时容易对晶圆造成破坏，同时此种贴膜方式需人工进行操作，贴膜速度较慢，工作效率较低，需消耗多余人力。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种通过对半导体晶圆进行自动贴膜处理，可有效节省人工操作贴膜时的体力和时间，提高贴膜工作效率，同时薄膜与晶圆之间气泡去除效果提高，避免气泡残留，有效提高效果，通过对晶圆受力强度进行实时监测，可方便对晶圆进行保护，防止晶圆发生挤压损坏，提高实用性和可靠性的半导体晶圆表面自动贴膜设备。

本发明的半导体晶圆表面自动贴膜设备，包括底座、圆形吸附仓、橡胶垫和第一弓形板，底座顶部设置有横向推动装置，横向推动装置左侧设置有压力检测装置，圆形吸附仓安装在压力检测装置上，橡胶垫安装在圆形吸附仓顶部，橡胶垫顶部外侧均匀设置有多组锥形孔，多组锥形孔的底部均与圆形吸附仓内部连通，底座的顶部左前侧设置有吸气装置，吸气装置与圆形吸附仓连通，第一弓形板的底部前侧和后侧分别安装在底座顶部右前侧和右后侧，第一弓形板的内壁前侧和后侧均匀设置有四组第一导轨，四组第一导轨上均滑动设置有第一滑块，前侧两组第一导轨之间和后侧两组第一导轨之间均纵向设置有第一丝杠，两组第一丝杠的底部均转动安装在底座上，两组第一丝杠的顶部均穿过第一弓形板并伸出至第一弓形板的上方，两组第一丝杠均与第一弓形板转动连接，两组第一丝杠上均螺装设置有第一螺套，两组第一螺套的位置和四组第一滑块的位置对应，第一弓形板的内部上侧水平方向设置有移动板，移动板的前侧和后侧分别安装在四组第一滑块和两组第一螺套上，两组第一丝杠的顶部均设置有第一锥齿轮，第一弓形板的顶部设置有第一电机和双输出轴减速器，第一电机和双输出轴减速器相互传动连接，双输出轴减速器的前侧和后侧均设置有第一转轴，两组第一转轴的外侧均转动设置有第一支撑架，两组第一支撑架的底部均固定在第一弓形板上，两组第一转轴的外端均设置有第二锥齿轮，两组第二锥齿轮分别与两组第一锥齿轮啮合，移动板的顶部设置有第二电机，移动板的底部设置有第二转轴，第二转轴的顶部穿过移动板并安装在第二电机的下侧输出端上，第二转轴与移动板转动连接，第二转轴的底部设置有两组蜗型斜刮板，两组蜗型斜刮板的位置对应，两组蜗型斜刮板的外侧设置有两组挡环，两组挡环的顶部均固定在第一弓形板内壁顶部，两组挡环之间设置有橡胶环，橡胶环的底部设置有压环，压环的底部伸出至两组挡环的下方，压环的底部环形均匀设置有漏气槽，压环的底部位于两组蜗型斜刮板的下方并与两组蜗型斜刮板底部接近，两组挡环的外侧设置有环形滑轨，环形滑轨的下侧滑动设置有环形滑槽，环形滑槽的外壁上均匀设置有齿，环形滑槽的底部前侧和后侧均设置有激光切割器，移动板的顶部左侧设置有第三电机，第三电机的下侧输出端穿过移动板并伸出至移动板下方，第三电机的下侧输出端设置有直齿轮，直齿轮与环形滑槽外侧壁上的齿啮合，第一弓形板的左侧和右侧均设置有收卷辊，两组收卷辊的底部均位于压环的下方，两组收卷辊的前侧和后侧均转动设置有第二支撑架，四组第二支撑架的内侧均固定在移动板上，左前侧第二支撑架上设置有第四电机，第四电机的后侧输出端穿过左前侧第二支撑架并与左侧收卷辊传动连接，底座的顶部左后侧设置有中控箱，中控箱分别与横向推动装置、压力检测装置、吸气装置、第一电机、第二电机、激光切割器、第三电机和第四电机电连接；右侧收卷辊上缠绕薄膜的伸出端缠绕在左侧收卷辊上，从而使压环下方覆盖有薄膜，将晶圆放置在橡胶垫上，晶圆的位置与圆形吸附仓的位置对其，中控箱控制打开吸气装置，吸气装置将圆形吸附仓内的空气抽离，圆形吸附仓内部形成负压，圆形吸附仓内部通过橡胶垫上的多组锥形孔对晶圆底部环形外延进行吸附处理，从而将晶圆固定在橡胶垫上，中控箱控制打开横向推动装置，横向推动装置带动压力检测装置、圆形吸附仓、橡胶垫和晶圆向右移动，晶圆移动至压环的下方，中控箱控制打开第一电机，第一电机带动双输出轴减速器运行，双输出轴减速器通过两组第一转轴、两组第二锥齿轮和两组第一锥齿轮带动两组第一丝杠转动，两组第一支撑架分别对两组第一转轴进行支撑，两组第一丝杠分别与两组第一螺套螺装连接，转动状态的两组第一丝杠带动两组第一螺套向下移动，两组第一螺套带动移动板向下移动，移动板带动四组第一滑块分别在四组第一导轨上滑动，同时移动板带动第二电机、第二转轴、两组蜗型斜刮板、两组挡环、橡胶环、压环、环形滑轨、环形滑槽、两组激光切割器、第三电机、直齿轮、两组收卷辊、四组第二支撑架和第四电机同步向下移动，两组收卷辊之间的薄膜与晶圆上表面接触并贴敷在晶圆上，压环继续向下移动，当压环的底部与晶圆上的薄膜接触时，晶圆通过薄膜对压环产生反向推力，压环对橡胶环进行压缩，同时压环的底部对晶圆上表面外侧圆周方向上的薄膜进行挤压固定处理，防止薄膜与晶圆产生相对移动，两组蜗型斜刮板与晶圆表面的薄膜接触并通过薄膜对晶圆产生向下压力，压力检测装置实时检测圆形吸附仓、橡胶垫和晶圆所承受的压力并将检测信号传递至中控箱内，当压力值达到规定要求后，中控箱控制关闭第一电机，移动板停止移动，中控箱控制打开第二电机，第二电机通过第二转轴带动两组蜗型斜刮板转动，转动状态的两组蜗型斜刮板底部对薄膜与晶圆上表面之间的气泡进行推动，从而使气泡旋转排出至晶圆的外界，方便使薄膜与晶圆之间达到真空状态，使薄膜贴敷在晶圆上，当两组蜗型斜刮板转动至规定时间后，中控箱控制关闭第二电机，两组蜗型斜刮板停止转动，中控箱控制打开两组激光切割器，两组激光切割器底部照射出激光，中控箱控制打开第三电机，第三电机通过直齿轮和环形滑槽上的齿带动环形滑槽和两组激光切割器转动，环形滑槽在环形滑轨上滑动，两组激光切割器底部照射出的激光旋转对晶圆外侧多余部分的薄膜进行自动切割处理，从而使晶圆上的薄膜与两组收卷辊之间的薄膜分离，两组收卷辊之间的薄膜上出现圆形孔洞，中控箱控制关闭两组激光切割器和第三电机，中控箱控制第一电机反向运行，第一电机带动移动板向上移动并恢复至初始位置，中控箱通过横向推动装置带动压力检测装置、圆形吸附仓、橡胶垫和晶圆向左移动至初始位置，中控箱控制关闭吸气装置，从而使圆形吸附仓停止对晶圆的吸附固定工作，取下贴膜完成的晶圆，中控箱控制打开第四电机，第四电机带动左侧收卷辊转动，左侧收卷辊通过两组收卷辊之间切割下的薄膜多余连接部分拉动右侧收卷辊上的完成薄膜伸出并重新填充至压环的下方，从而完成晶圆自动贴膜的目的，通过对半导体晶圆进行自动贴膜处理，可有效节省人工操作贴膜时的体力和时间，提高贴膜工作效率，同时薄膜与晶圆之间气泡去除效果提高，避免气泡残留，有效提高效果，通过对晶圆受力强度进行实时监测，可方便对晶圆进行保护，防止晶圆发生挤压损坏，提高实用性和可靠性。

本发明的半导体晶圆表面自动贴膜设备，横向推动装置包括T型板、两组第二导轨、两组第二滑块、第二丝杠、第五电机、第二螺套和第二弓形板，T型板横向安装在底座顶部，T型板的内部设置有腔体，腔体前侧和后侧均横向连通设置有滑口，T型板的顶部前侧和后侧均设置有固定槽，两组第二导轨分别安装在两组固定槽内，两组第二滑块分别滑动安装在两组第二导轨上，第二丝杠位于T型板腔体内部，第二丝杠的左端和右端均转动安装在腔体内壁上，第五电机安装在T型板的右侧，第五电机的左侧输出端穿过T型板的右侧并与第二丝杠的右端传动连接，第二螺套螺装在第二丝杠上，第二弓形板的内壁顶部安装在两组第二滑块的顶部，第二弓形板的底部前侧和后侧分别穿过两组滑口伸入至T型板腔体内部并均安装在第二螺套上，压力检测装置固定在第二弓形板上，第五电机与中控箱电连接；中控箱控制打开第五电机，第五电机带动第二丝杠转动，第二丝杠与第二螺套螺装连接，第二丝杠带动第二螺套进行左右移动，第二螺套带动第二弓形板和第二弓形板上的压力检测额装置进行左右移动，从而带动圆形吸附仓、橡胶垫和橡胶垫上的晶圆进行左右移动，同时第二弓形板带动两组第二滑块分别在两组第二导轨上进行滑动。

本发明的半导体晶圆表面自动贴膜设备，压力检测装置包括圆形固定仓、十字移动架、四组第一弹簧、四组压力计和四组支撑柱，圆形固定仓安装在第二弓形板上，十字移动架位于圆形固定仓内部，十字移动架的外侧壁与圆形固定仓内壁接触并可在圆形固定仓内壁上滑动，四组第一弹簧均匀安装在十字移动架的底部，四组压力计的顶部分别安装在四组第一弹簧上，四组压力计的底部均固定在圆形固定仓内壁底部，四组支撑柱的底部均匀固定在十字移动架的顶部，四组支撑柱的位置分别与四组第一弹簧的位置对应，四组支撑柱的顶部均穿过圆形固定仓顶部并固定在圆形吸附仓底部，四组第一弹簧均与中控箱电连接；四组压力计实时检测四组第一弹簧的向下压力，当薄膜、压环和两组蜗型斜刮板对橡胶垫上的晶圆进行下压时，橡胶垫通过吸附仓、四组支撑柱、十字移动架和四组第一弹簧对四组压力计进行下压，四组压力计同步检测晶圆所受压力值并将压力信号传递至中控箱内，当中控箱检测晶圆所受压力值达到规定要求后，中控箱可控制关闭第一电机，从而对晶圆所承受压力进行限定，防止其发生损坏，同时可根据四组压力计的压力值大小来确定十字移动架是否水平，从而检测橡胶垫上的晶圆是否发生倾斜或晶圆上是否残留颗粒物，提高实用性和可靠性。

本发明的半导体晶圆表面自动贴膜设备，还包括支撑板、下压拐角板和弧形压板，支撑板固定在移动板的顶部右侧，下压拐角板的左侧转动安装在支撑板上，下压拐角板的底部左侧均匀设置有多组第二弹簧，多组第二弹簧的底部均固定在支撑板上，多组第二弹簧均处于拉伸状态，弧形压板安装在下压拐角板的右侧，弧形压板的内壁压制在右侧收卷辊上缠绕的薄膜上；由于多组第二弹簧处于拉伸状态，多组第二弹簧均对下压拐角板产生向下拉力，下压拐角板带动弧形压板对右侧收卷辊外壁上缠绕的薄膜进行挤压，从而防止右侧收卷辊随意转动，当左侧收卷辊转动时，左侧收卷辊通过薄膜拉动右侧收卷辊转动，右侧收卷辊克服弧形压板对其的压制力进行转动，从而保证薄膜始终处于张紧状态，防止薄膜松动并发生褶皱，支撑板可对下压拐角板进行支撑，提高实用性和可靠性。

本发明的半导体晶圆表面自动贴膜设备，吸气装置包括吸气桶、活塞、油缸、拉杆、导气软管、导气管和第三支撑架，吸气桶和油缸均安装在底座顶部左前侧，吸气桶的开口方向朝向左方，吸气桶的右端密封，活塞滑动安装在吸气桶内部，拉杆安装在油缸的右侧，拉杆的右侧伸入至吸气桶内并安装在活塞上，导气软管的下侧输入端安装在吸气桶的右端并与吸气桶内部连通，导气软管的上侧输出端与导气管的下侧输入端连通，导气管通过第三支撑架固定在第二弓形板上，导气管的上侧输出端安装在圆形吸附仓上并与圆形吸附仓内部连通，油缸与中控箱电连接；中控箱控制打开油缸，油缸可通过拉杆拉动活塞在吸气桶内向左移动，吸气桶内部右侧的空间增大，空气压力降低并形成负压，吸气桶通过导气软管和导气管将圆形吸附仓内的空气抽离并使圆形吸附仓内部形成负压，从而时圆形吸附仓通过多组锥形孔对橡胶垫上的晶圆进行吸附固定处理，同时第三支撑架可对导气管进行连接固定，当需要对橡胶垫上的晶圆进行拆卸时，中控箱通过油缸推动拉杆向右移动，拉杆推动活塞向右移动并恢复至初始位置，此时吸气桶的内部右侧和圆形吸附仓内的气压恢复至正常状态，圆形吸附仓停止对晶圆的吸附工作，提高实用性。

本发明的半导体晶圆表面自动贴膜设备，还包括气压计，气压计安装在导气软管上；通过设置气压计，可方便对对导气软管和导气管内的空气压力进行检测，从而检测圆形吸附仓内部对晶圆的吸附强度，提高实用性。

本发明的半导体晶圆表面自动贴膜设备，还包括激光测距仪，激光测距仪安装在T型板内部腔体内壁左侧，激光测距仪的位置与T型板腔体内部的第二弓形板位置对应，激光测距仪与中控箱电连接；通过设置激光测距仪，可方便对激光测距仪的右侧与第二弓形板之间的距离进行检测并将检测值传递至中控箱内，当检测值达到规定值时，中控箱可控制关闭第五电机，从而控制第二弓形板左右移动位置，方便对晶圆移动位置进行准确定位，提高实用性。

本发明的半导体晶圆表面自动贴膜设备，还包括护罩，护罩位于两组第一锥齿轮、第一电机、双输出轴减速器、两组第一转轴、两组第一支撑架和两组第二锥齿轮的外侧，护罩的底部安装在第一弓形板上；通过设置护罩，可方便对两组第一锥齿轮、第一电机、双输出轴减速器、两组第一转轴、两组第一支撑架和两组第二锥齿轮进行隔离防护，防止其运行时对工人造成伤害，提高实用性和可靠性。

与现有技术相比本发明的有益效果为：右侧收卷辊上缠绕薄膜的伸出端缠绕在左侧收卷辊上，从而使压环下方覆盖有薄膜，将晶圆放置在橡胶垫上，晶圆的位置与圆形吸附仓的位置对其，中控箱控制打开吸气装置，吸气装置将圆形吸附仓内的空气抽离，圆形吸附仓内部形成负压，圆形吸附仓内部通过橡胶垫上的多组锥形孔对晶圆底部环形外延进行吸附处理，从而将晶圆固定在橡胶垫上，中控箱控制打开横向推动装置，横向推动装置带动压力检测装置、圆形吸附仓、橡胶垫和晶圆向右移动，晶圆移动至压环的下方，中控箱控制打开第一电机，第一电机带动双输出轴减速器运行，双输出轴减速器通过两组第一转轴、两组第二锥齿轮和两组第一锥齿轮带动两组第一丝杠转动，两组第一支撑架分别对两组第一转轴进行支撑，两组第一丝杠分别与两组第一螺套螺装连接，转动状态的两组第一丝杠带动两组第一螺套向下移动，两组第一螺套带动移动板向下移动，移动板带动四组第一滑块分别在四组第一导轨上滑动，同时移动板带动第二电机、第二转轴、两组蜗型斜刮板、两组挡环、橡胶环、压环、环形滑轨、环形滑槽、两组激光切割器、第三电机、直齿轮、两组收卷辊、四组第二支撑架和第四电机同步向下移动，两组收卷辊之间的薄膜与晶圆上表面接触并贴敷在晶圆上，压环继续向下移动，当压环的底部与晶圆上的薄膜接触时，晶圆通过薄膜对压环产生反向推力，压环对橡胶环进行压缩，同时压环的底部对晶圆上表面外侧圆周方向上的薄膜进行挤压固定处理，防止薄膜与晶圆产生相对移动，两组蜗型斜刮板与晶圆表面的薄膜接触并通过薄膜对晶圆产生向下压力，压力检测装置实时检测圆形吸附仓、橡胶垫和晶圆所承受的压力并将检测信号传递至中控箱内，当压力值达到规定要求后，中控箱控制关闭第一电机，移动板停止移动，中控箱控制打开第二电机，第二电机通过第二转轴带动两组蜗型斜刮板转动，转动状态的两组蜗型斜刮板底部对薄膜与晶圆上表面之间的气泡进行推动，从而使气泡旋转排出至晶圆的外界，方便使薄膜与晶圆之间达到无空气状态，使薄膜通过大气压压制贴敷在晶圆上，当两组蜗型斜刮板转动至规定时间后，中控箱控制关闭第二电机，两组蜗型斜刮板停止转动，中控箱控制打开两组激光切割器，两组激光切割器底部照射出激光，中控箱控制打开第三电机，第三电机通过直齿轮和环形滑槽上的齿带动环形滑槽和两组激光切割器转动，环形滑槽在环形滑轨上滑动，两组激光切割器底部照射出的激光旋转对晶圆外侧多余部分的薄膜进行自动切割处理，从而使晶圆上的薄膜与两组收卷辊之间的薄膜分离，两组收卷辊之间的薄膜上出现圆形孔洞，中控箱控制关闭两组激光切割器和第三电机，中控箱控制第一电机反向运行，第一电机带动移动板向上移动并恢复至初始位置，中控箱通过横向推动装置带动压力检测装置、圆形吸附仓、橡胶垫和晶圆向左移动至初始位置，中控箱控制关闭吸气装置，从而使圆形吸附仓停止对晶圆的吸附固定工作，取下贴膜完成的晶圆，中控箱控制打开第四电机，第四电机带动左侧收卷辊转动，左侧收卷辊通过两组收卷辊之间切割下的薄膜多余连接部分拉动右侧收卷辊上的完成薄膜伸出并重新填充至压环的下方，从而完成晶圆自动贴膜的目的，通过对半导体晶圆进行自动贴膜处理，可有效节省人工操作贴膜时的体力和时间，提高贴膜工作效率，同时薄膜与晶圆之间气泡去除效果提高，避免气泡残留，有效提高效果，通过对晶圆受力强度进行实时监测，可方便对晶圆进行保护，防止晶圆发生挤压损坏，提高实用性和可靠性。

附图说明

图1是本发明的前视结构示意图；

图2是本发明的左上斜视结构示意图；

图3是本发明的右侧斜视结构示意图；

图4是图2中橡胶垫剖视结构示意图；

图5是图1中第一弓形板内部剖视下侧斜视结构示意图；

图6是图5中第二电机放大结构示意图；

图7是图4中T型板局部放大结构示意图；

图8是图4中橡胶垫放大结构示意图；

附图中标记：1、底座；2、圆形吸附仓；3、橡胶垫；4、第一弓形板；5、第一导轨；6、第一滑块；7、第一丝杠；8、第一螺套；9、移动板；10、第一锥齿轮；11、第一电机；12、双输出轴减速器；13、第一转轴；14、第一支撑架；15、第二锥齿轮；16、第二电机；17、第二转轴；18、蜗型斜刮板；19、挡环；20、橡胶环；21、压环；22、环形滑轨；23、环形滑槽；24、激光切割器；25、第三电机；26、直齿轮；27、收卷辊；28、第二支撑架；29、第四电机；30、中控箱；31、T型板；32、第二导轨；33、第二滑块；34、第二丝杠；35、第五电机36；、第二螺套；37、第二弓形板；38、圆形固定仓；39、十字移动架；40、第一弹簧；41、压力计；42、支撑柱；43、支撑板；44、下压拐角板；45、第二弹簧；46、弧形压板；47、吸气桶；48、活塞；49、油缸；50、拉杆；51、导气软管；52、导气管；53、气压计；54、激光测距仪；55、护罩；56、第三支撑架。

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详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1至图8所示，本发明的半导体晶圆表面自动贴膜设备，其在工作时，右侧收卷辊27上缠绕薄膜的伸出端缠绕在左侧收卷辊27上，从而使压环21下方覆盖有薄膜，将晶圆放置在橡胶垫3上，晶圆的位置与圆形吸附仓2的位置对其，中控箱30控制打开吸气装置，吸气装置将圆形吸附仓2内的空气抽离，圆形吸附仓2内部形成负压，圆形吸附仓2内部通过橡胶垫3上的多组锥形孔对晶圆底部环形外延进行吸附处理，从而将晶圆固定在橡胶垫3上，中控箱30控制打开横向推动装置，横向推动装置带动压力检测装置、圆形吸附仓2、橡胶垫3和晶圆向右移动，晶圆移动至压环21的下方，中控箱30控制打开第一电机11，第一电机11带动双输出轴减速器12运行，双输出轴减速器12通过两组第一转轴13、两组第二锥齿轮15和两组第一锥齿轮10带动两组第一丝杠7转动，两组第一支撑架14分别对两组第一转轴13进行支撑，两组第一丝杠7分别与两组第一螺套8螺装连接，转动状态的两组第一丝杠7带动两组第一螺套8向下移动，两组第一螺套8带动移动板9向下移动，移动板9带动四组第一滑块6分别在四组第一导轨5上滑动，同时移动板9带动第二电机16、第二转轴17、两组蜗型斜刮板18、两组挡环19、橡胶环20、压环21、环形滑轨22、环形滑槽23、两组激光切割器24、第三电机25、直齿轮26、两组收卷辊27、四组第二支撑架28和第四电机29同步向下移动，两组收卷辊27之间的薄膜与晶圆上表面接触并贴敷在晶圆上，压环21继续向下移动，当压环21的底部与晶圆上的薄膜接触时，晶圆通过薄膜对压环21产生反向推力，压环21对橡胶环20进行压缩，同时压环21的底部对晶圆上表面外侧圆周方向上的薄膜进行挤压固定处理，防止薄膜与晶圆产生相对移动，两组蜗型斜刮板18与晶圆表面的薄膜接触并通过薄膜对晶圆产生向下压力，压力检测装置实时检测圆形吸附仓2、橡胶垫3和晶圆所承受的压力并将检测信号传递至中控箱30内，当压力值达到规定要求后，中控箱30控制关闭第一电机11，移动板9停止移动，中控箱30控制打开第二电机16，第二电机16通过第二转轴17带动两组蜗型斜刮板18转动，转动状态的两组蜗型斜刮板18底部对薄膜与晶圆上表面之间的气泡进行推动，从而使气泡旋转排出至晶圆的外界，方便使薄膜与晶圆之间达到无空气状态，使薄膜通过大气压压制贴敷在晶圆上，当两组蜗型斜刮板18转动至规定时间后，中控箱30控制关闭第二电机16，两组蜗型斜刮板18停止转动，中控箱30控制打开两组激光切割器24，两组激光切割器24底部照射出激光，中控箱30控制打开第三电机25，第三电机25通过直齿轮26和环形滑槽23上的齿带动环形滑槽23和两组激光切割器24转动，环形滑槽23在环形滑轨22上滑动，两组激光切割器24底部照射出的激光旋转对晶圆外侧多余部分的薄膜进行自动切割处理，从而使晶圆上的薄膜与两组收卷辊27之间的薄膜分离，两组收卷辊27之间的薄膜上出现圆形孔洞，中控箱30控制关闭两组激光切割器24和第三电机25，中控箱30控制第一电机11反向运行，第一电机11带动移动板9向上移动并恢复至初始位置，中控箱30通过横向推动装置带动压力检测装置、圆形吸附仓2、橡胶垫3和晶圆向左移动至初始位置，中控箱30控制关闭吸气装置，从而使圆形吸附仓2停止对晶圆的吸附固定工作，取下贴膜完成的晶圆，中控箱30控制打开第四电机29，第四电机29带动左侧收卷辊27转动，左侧收卷辊27通过两组收卷辊27之间切割下的薄膜多余连接部分拉动右侧收卷辊27上的完成薄膜伸出并重新填充至压环21的下方，从而完成晶圆自动贴膜的目的。

本发明所实现的主要功能为：通过对半导体晶圆进行自动贴膜处理，可有效节省人工操作贴膜时的体力和时间，提高贴膜工作效率，同时薄膜与晶圆之间气泡去除效果提高，避免气泡残留，有效提高效果，通过对晶圆受力强度进行实时监测，可方便对晶圆进行保护，防止晶圆发生挤压损坏；横向推动装置的工作方式为，中控箱30控制打开第五电机35，第五电机35带动第二丝杠34转动，第二丝杠34与第二螺套36螺装连接，第二丝杠34带动第二螺套36进行左右移动，第二螺套36带动第二弓形板37和第二弓形板37上的压力检测额装置进行左右移动，从而带动圆形吸附仓2、橡胶垫3和橡胶垫3上的晶圆进行左右移动，同时第二弓形板37带动两组第二滑块33分别在两组第二导轨32上进行滑动；压力检测装置的工作方式为，四组压力计41实时检测四组第一弹簧40的向下压力，当薄膜、压环21和两组蜗型斜刮板18对橡胶垫3上的晶圆进行下压时，四组压力计41同步检测晶圆所受压力值并将压力信号传递至中控箱30内，当中控箱30检测晶圆所受压力值达到规定要求后，中控箱30可控制关闭第一电机11，从而对晶圆所承受压力进行限定，防止其发生损坏，同时可根据四组压力计41的压力值大小来确定十字移动架39是否水平，从而检测橡胶垫3上的晶圆是否发生倾斜或晶圆上是否残留颗粒物；由于多组第二弹簧45处于拉伸状态，多组第二弹簧45均对下压拐角板44产生向下拉力，下压拐角板44带动弧形压板46对右侧收卷辊27外壁上缠绕的薄膜进行挤压，从而防止右侧收卷辊27随意转动，当左侧收卷辊27转动时，左侧收卷辊27通过薄膜拉动右侧收卷辊27转动，右侧收卷辊27克服弧形压板46对其的压制力进行转动，从而保证薄膜始终处于张紧状态，防止薄膜松动并发生褶皱，支撑板43可对下压拐角板44进行支撑；吸气装置的工作方式为，中控箱30控制打开油缸49，油缸49可通过拉杆50拉动活塞48在吸气桶47内向左移动，吸气桶47内部右侧的空间增大，空气压力降低并形成负压，吸气桶47通过导气软管51和导气管52将圆形吸附仓2内的空气抽离并使圆形吸附仓2内部形成负压，从而时圆形吸附仓2通过多组锥形孔对橡胶垫3上的晶圆进行吸附固定处理，同时第三支撑架56可对导气软管51和导气管52进行连接固定，当需要对橡胶垫3上的晶圆进行拆卸时，中控箱30通过油缸49推动拉杆50向右移动，拉杆50推动活塞48向右移动并恢复至初始位置，此时吸气桶47的内部右侧和圆形吸附仓2内的气压恢复至正常状态，圆形吸附仓2停止对晶圆的吸附工作；通过设置气压计53，可方便对对导气软管51和导气管52内的空气压力进行检测，从而检测圆形吸附仓2内部对晶圆的吸附强度；通过设置激光测距仪54，可方便对激光测距仪54的右侧与第二弓形板37之间的距离进行检测并将检测值传递至中控箱30内，当检测值达到规定值时，中控箱30可控制关闭第五电机35，从而控制第二弓形板37左右移动位置，方便对晶圆移动位置进行准确定位；通过设置护罩55，可方便对两组第一锥齿轮10、第一电机11、双输出轴减速器12、两组第一转轴13、两组第一支撑架14和两组第二锥齿轮15进行隔离防护，防止其运行时对工人造成伤害，提高实用性和可靠性。

本发明的半导体晶圆表面自动贴膜设备，第二转轴17和两组蜗型斜刮板18在进行使用时，其底部可涂抹少量润滑剂，方便第二转轴底部和两组蜗型斜刮板的底部在薄膜上滑动。

本发明的半导体晶圆表面自动贴膜设备，其安装方式、连接方式或设置方式均为常见机械方式，只要能够达成其有益效果的均可进行实施；双输出轴减速器12、激光切割器24、中控箱30、压力计41、油缸49、气压计53和激光测距仪54可在市场采购。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.半导体晶圆表面自动贴膜设备，其特征在于，包括底座(1)、圆形吸附仓(2)、橡胶垫(3)和第一弓形板(4)，底座(1)顶部设置有横向推动装置，横向推动装置左侧设置有压力检测装置，圆形吸附仓(2)安装在压力检测装置上，橡胶垫(3)安装在圆形吸附仓(2)顶部，橡胶垫(3)顶部外侧均匀设置有多组锥形孔，多组锥形孔的底部均与圆形吸附仓(2)内部连通，底座(1)的顶部左前侧设置有吸气装置，吸气装置与圆形吸附仓(2)连通，第一弓形板(4)的底部前侧和后侧分别安装在底座(1)顶部右前侧和右后侧，第一弓形板(4)的内壁前侧和后侧均匀设置有四组第一导轨(5)，四组第一导轨(5)上均滑动设置有第一滑块(6)，前侧两组第一导轨(5)之间和后侧两组第一导轨(5)之间均纵向设置有第一丝杠(7)，两组第一丝杠(7)的底部均转动安装在底座(1)上，两组第一丝杠(7)的顶部均穿过第一弓形板(4)并伸出至第一弓形板(4)的上方，两组第一丝杠(7)均与第一弓形板(4)转动连接，两组第一丝杠(7)上均螺装设置有第一螺套(8)，两组第一螺套(8)的位置和四组第一滑块(6)的位置对应，第一弓形板(4)的内部上侧水平方向设置有移动板(9)，移动板(9)的前侧和后侧分别安装在四组第一滑块(6)和两组第一螺套(8)上，两组第一丝杠(7)的顶部均设置有第一锥齿轮(10)，第一弓形板(4)的顶部设置有第一电机(11)和双输出轴减速器(12)，第一电机(11)和双输出轴减速器(12)相互传动连接，双输出轴减速器(12)的前侧和后侧均设置有第一转轴(13)，两组第一转轴(13)的外侧均转动设置有第一支撑架(14)，两组第一支撑架(14)的底部均固定在第一弓形板(4)上，两组第一转轴(13)的外端均设置有第二锥齿轮(15)，两组第二锥齿轮(15)分别与两组第一锥齿轮(10)啮合，移动板(9)的顶部设置有第二电机(16)，移动板(9)的底部设置有第二转轴(17)，第二转轴(17)的顶部穿过移动板(9)并安装在第二电机(16)的下侧输出端上，第二转轴(17)与移动板(9)转动连接，第二转轴(17)的底部设置有两组蜗型斜刮板(18)，两组蜗型斜刮板(18)的位置对应，两组蜗型斜刮板(18)的外侧设置有两组挡环(19)，两组挡环(19)的顶部均固定在第一弓形板(4)内壁顶部，两组挡环(19)之间设置有橡胶环(20)，橡胶环(20)的底部设置有压环(21)，压环(21)的底部伸出至两组挡环(19)的下方，压环(21)的底部环形均匀设置有漏气槽，压环(21)的底部位于两组蜗型斜刮板(18)的下方并与两组蜗型斜刮板(18)底部接近，两组挡环(19)的外侧设置有环形滑轨(22)，环形滑轨(22)的下侧滑动设置有环形滑槽(23)，环形滑槽(23)的外壁上均匀设置有齿，环形滑槽(23)的底部前侧和后侧均设置有激光切割器(24)，移动板(9)的顶部左侧设置有第三电机(25)，第三电机(25)的下侧输出端穿过移动板(9)并伸出至移动板(9)下方，第三电机(25)的下侧输出端设置有直齿轮(26)，直齿轮(26)与环形滑槽(23)外侧壁上的齿啮合，第一弓形板(4)的左侧和右侧均设置有收卷辊(27)，两组收卷辊(27)的底部均位于压环(21)的下方，两组收卷辊(27)的前侧和后侧均转动设置有第二支撑架(28)，四组第二支撑架(28)的内侧均固定在移动板(9)上，左前侧第二支撑架(28)上设置有第四电机(29)，第四电机(29)的后侧输出端穿过左前侧第二支撑架(28)并与左侧收卷辊(27)传动连接，底座(1)的顶部左后侧设置有中控箱(30)，中控箱(30)分别与横向推动装置、压力检测装置、吸气装置、第一电机(11)、第二电机(16)、激光切割器(24)、第三电机(25)和第四电机(29)电连接。

2.如权利要求1所述的半导体晶圆表面自动贴膜设备，其特征在于，横向推动装置包括T型板(31)、两组第二导轨(32)、两组第二滑块(33)、第二丝杠(34)、第五电机(35)、第二螺套(36)和第二弓形板(37)，T型板(31)横向安装在底座(1)顶部，T型板(31)的内部设置有腔体，腔体前侧和后侧均横向连通设置有滑口，T型板(31)的顶部前侧和后侧均设置有固定槽，两组第二导轨(32)分别安装在两组固定槽内，两组第二滑块(33)分别滑动安装在两组第二导轨(32)上，第二丝杠(34)位于T型板(31)腔体内部，第二丝杠(34)的左端和右端均转动安装在腔体内壁上，第五电机(35)安装在T型板(31)的右侧，第五电机(35)的左侧输出端穿过T型板(31)的右侧并与第二丝杠(34)的右端传动连接，第二螺套(36)螺装在第二丝杠(34)上，第二弓形板(37)的内壁顶部安装在两组第二滑块(33)的顶部，第二弓形板(37)的底部前侧和后侧分别穿过两组滑口伸入至T型板(31)腔体内部并均安装在第二螺套(36)上，压力检测装置固定在第二弓形板(37)上，第五电机(35)与中控箱(30)电连接。

3.如权利要求2所述的半导体晶圆表面自动贴膜设备，其特征在于，压力检测装置包括圆形固定仓(38)、十字移动架(39)、四组第一弹簧(40)、四组压力计(41)和四组支撑柱(42)，圆形固定仓(38)安装在第二弓形板(37)上，十字移动架(39)位于圆形固定仓(38)内部，十字移动架(39)的外侧壁与圆形固定仓(38)内壁接触并可在圆形固定仓(38)内壁上滑动，四组第一弹簧(40)均匀安装在十字移动架(39)的底部，四组压力计(41)的顶部分别安装在四组第一弹簧(40)上，四组压力计(41)的底部均固定在圆形固定仓(38)内壁底部，四组支撑柱(42)的底部均匀固定在十字移动架(39)的顶部，四组支撑柱(42)的位置分别与四组第一弹簧(40)的位置对应，四组支撑柱(42)的顶部均穿过圆形固定仓(38)顶部并固定在圆形吸附仓(2)底部，四组第一弹簧(40)均与中控箱(30)电连接。

4.如权利要求3所述的半导体晶圆表面自动贴膜设备，其特征在于，还包括支撑板(43)、下压拐角板(44)和弧形压板(46)，支撑板(43)固定在移动板(9)的顶部右侧，下压拐角板(44)的左侧转动安装在支撑板(43)上，下压拐角板(44)的底部左侧均匀设置有多组第二弹簧(45)，多组第二弹簧(45)的底部均固定在支撑板(43)上，多组第二弹簧(45)均处于拉伸状态，弧形压板(46)安装在下压拐角板(44)的右侧，弧形压板(46)的内壁压制在右侧收卷辊(27)上缠绕的薄膜上。

5.如权利要求4所述的半导体晶圆表面自动贴膜设备，其特征在于，吸气装置包括吸气桶(47)、活塞(48)、油缸(49)、拉杆(50)、导气软管(51)、导气管(52)和第三支撑架(56)，吸气桶(47)和油缸(49)均安装在底座(1)顶部左前侧，吸气桶(47)的开口方向朝向左方，吸气桶(47)的右端密封，活塞(48)滑动安装在吸气桶(47)内部，拉杆(50)安装在油缸(49)的右侧，拉杆(50)的右侧伸入至吸气桶(47)内并安装在活塞(48)上，导气软管(51)的下侧输入端安装在吸气桶(47)的右端并与吸气桶(47)内部连通，导气软管(51)的上侧输出端与导气管(52)的下侧输入端连通，导气管(52)通过第三支撑架(56)固定在第二弓形板(37)上，导气管(52)的上侧输出端安装在圆形吸附仓(2)上并与圆形吸附仓(2)内部连通，油缸(49)与中控箱(30)电连接。

6.如权利要求5所述的半导体晶圆表面自动贴膜设备，其特征在于，还包括气压计(53)，气压计(53)安装在导气软管(51)上。

7.如权利要求6所述的半导体晶圆表面自动贴膜设备，其特征在于，还包括激光测距仪(54)，激光测距仪(54)安装在T型板(31)内部腔体内壁左侧，激光测距仪(54)的位置与T型板(31)腔体内部的第二弓形板(37)位置对应，激光测距仪(54)与中控箱(30)电连接。

8.如权利要求7所述的半导体晶圆表面自动贴膜设备，其特征在于，还包括护罩(55)，护罩(55)位于两组第一锥齿轮(10)、第一电机(11)、双输出轴减速器(12)、两组第一转轴(13)、两组第一支撑架(14)和两组第二锥齿轮(15)的外侧，护罩(55)的底部安装在第一弓形板(4)上。

Images