CN116525528A - 一种超薄晶圆载体基片制造用夹持校准装置及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超薄晶圆载体基片制造用夹持校准装置及使用方法，包括，底板，所述底板的顶部设置有支撑平台，所述支撑杆的顶端连接有夹紧机构，所述夹紧机构的底部对称设置有安装架，所述安装架的内壁设置有夹紧气缸，所述夹紧气缸的一端固定连接有连接架，所述夹紧机构包括滑轨、滑块和夹持板，所述滑轨对称设置在夹紧机构的上方。本发明通过安装有减震机构便于对超薄晶圆载体基片制造用夹持校准装置对夹持基片施加的冲击力进行缓冲，夹持板的位置移动时会带动减震机构的位置移动，减震机构移动带动橡胶板与超薄晶圆载体基片边缘部位接触后，使橡胶板对超薄晶圆载体基片进行夹持定位，同时避免夹持力度过大对晶圆载体基片边缘部位造成损害。
Description
技术领域
本发明涉及IC芯片制造技术领域，具体为一种超薄晶圆载体基片制造用夹持校准装置及使用方法。
背景技术
IC芯片的制造过程中包含各种工艺过程，半导体在对晶圆进行封装处理工艺过程中，有部分超薄晶圆无法直接放置于平台上进行工艺处理，故需提供一种基片(作为超薄晶圆载体的基片)，将超薄晶圆放置于基片上来进行工艺处理，由于具体工艺的要求，需要对晶圆进行校准(对晶圆进行定位或者晶圆缺口定位)，在该工艺处理过程中，该超薄晶圆载体基片也需要进行定位校准操作，用以帮助后续工序来确定超薄晶圆的摆放位置，由于基片呈现不规则圆形，最外层包边呈现上下左右对称的四条短直线边缘(即四边都是平槽)且该基片是380mm尺寸，该基片尺寸大小无法使用标准校准器Aligner进行校准，为此这里提供Chiplet用超薄晶圆载体基片的夹持校准装置，但在现有的夹持校准装置对基片进行定位夹持时，由于通过气缸驱动，气缸驱动的冲击力易对基片造成损坏。
现有的基片制造用夹持校准装置存在的缺陷是：
1、专利文件CN216698333U公开了一种晶圆夹持装置，“一种晶圆夹持装置，下夹盘水平连杆与下夹盘之间通过下夹盘垂直连杆连接，下夹盘垂直连杆穿过上夹盘；气缸杆固定夹设置在气缸杆上端；气缸杆内带有气道，上夹盘能升降，气缸杆与电机轴固定，气缸筒随着进气量的增加能上下移动，上夹盘与气缸筒连接，气缸筒上设置有排气口。机械手将晶圆放置到下夹盘圆弧内，然后气缸杆的气道开始通入压缩空气，晶圆放在下夹盘的凹槽内后，机械手缩回，启动电磁阀通入压缩空气，驱动上夹盘落下；此后电机带动晶圆旋转，转速在10～200rpm，完成相应的电镀工艺。本实用新型的优点：本实用新型所述的晶圆夹持装置，实现了使用单一通路即可实现夹盘对晶圆的夹持与松开，提高操作精度，提升加工效率”，然而上述公开文献的一种晶圆夹持装置，主要考虑实现了使用单一通路即可实现夹盘对晶圆的夹持与松开，没有考虑到减缓夹紧气缸带给基片的冲击力的问题，因此，有必要研究出一种可以减缓对基片冲击力的机构，进而能超薄晶圆载体基片制造用夹持校准装置可以使基片受力更加均匀，提高工作效率及基片的成品率；
2、专利文件CN217425922U公开了一种基片夹具“它包括卡板和盖板；所述卡板的顶面上平行设置有若干卡条，所述卡条沿卡板的纵向方向间隔排布；所述盖板上平行开设有若干贯通盖板板面的卡槽，所述卡槽沿盖板的纵向方向间隔排布；所述盖板盖在卡板上，且每个卡槽可嵌入一卡条；所述卡板或盖板与夹紧机构相连，所述夹紧机构用于带动卡板或盖板纵向移动，使卡条的前侧壁靠近卡槽的前内壁或使卡条的后侧壁靠近卡槽的后内壁；或所述卡板和盖板各连接一个夹紧机构，两夹紧机构分别带动卡板和盖板朝相反的方向纵向移动，使卡条的前侧壁靠近卡槽的前内壁或使卡条的后侧壁靠近卡槽的后内壁。该夹具能够方便的装夹多个基片”，然而上述公开文献的一种基片夹具，主要考虑能够方便装夹多个基片，，没有考虑到使基片受力更加均匀的进行缺口检测的问题，因此，有必要研究出一种可以使基片固定更加牢固的机构，进而能够减少由于人工用力不均而导致产品不良的现象发生；
3、专利文件CN206123232U公开了一种针对厚胶基片的无损夹持装置，“采用的技术方案为：包括抽气单元、吸盘单元，抽气单元与吸盘单元连接，吸盘单元包括：设置有多个小孔的微孔板、真空吸盘底座，微孔板密封安装在真空吸盘底座上。本实用新型根据厚胶基片的特点，提出了一种微细孔真空吸附无损夹持专用夹具，主要是利用空气的负压吸住零件，特别适合于吸附平薄板类微小型零件”，然而上述公开文献的一种针对厚胶基片的无损夹持装置，主要考虑适合于吸附平薄板类微小型零件进行夹持，没有考虑到对基片表面吸附物进行清除的问题，因此，有必要研究出一种可以对夹持的超薄晶圆载体基片表面吸附物进行清除的结构，进而能够提高对基片的清洁效率；
4、专利文件CN214218845U公开了一种耐高温基片夹具，“包括由左、右立柱和上、下横梁连成一个整体的框架，在上、下横梁上分别设置有用于装载基片的卡槽，在左、右立柱分别设置有翻板机构，翻板机构包括固定在左立柱/右立柱上的固定座，固定座上通过销轴转动连接有压板，在左立柱/右立柱上嵌入安装有耐高温磁铁，压板与耐高温磁铁相对应部位为能被磁铁吸引的金属材质，压板与基片接触部位为PEEK材质。本实用新型的耐高温基片夹具采用钛合金材质的整体框架，更加耐高温，卡槽、压板选用比金属质软又能耐高温的PEEK材质，不会造成玻璃基片表面划伤，翻板机构操作便捷，基片装卸方便，中间连杆及PEEK材质的隔套可对玻璃基片起到有效的保护作用”，然而上述公开文献的一种耐高温基片夹具，主要考虑可以对玻璃基片起到保护作用的目的，没有考虑到对检测机构位置进行调节的问题，因此，有必要研究出一种可以根据检测环境对检测机构位置进行快速调节的组件，进而能够提高检测效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超薄晶圆载体基片制造用夹持校准装置及使用方法，以解决上述背景技术中提出的超薄晶圆载体基片制造用夹持校准装置不便于对冲击力进行缓冲的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种超薄晶圆载体基片制造用夹持校准装置，包括:
底板，所述底板的顶部设置有支撑平台，所述支撑平台的顶部设置有四组支撑杆，所述支撑杆的顶端连接有夹紧机构；
所述夹紧机构的底部对称设置有安装架，所述安装架的内壁设置有夹紧气缸，所述夹紧气缸的一端固定连接有连接架；
所述夹紧机构包括滑轨、滑块和夹持板，所述滑轨对称设置在夹紧机构的上方，所述滑块对称设置在滑轨的上方，所述滑块的顶部固定连接有夹持板，且连接架与夹持板的底部固定连接；
所述夹持板的外壁设置有减震机构，且减震机构用于对夹持的晶圆载体基片进行减震防护。
优选的，所述减震机构包括凹型槽、缓冲弹簧、橡胶板和条形槽，凹型槽设置在减震机构的内部，缓冲弹簧依次设置在凹型槽的内部，缓冲弹簧的一端固定连接有橡胶板，减震机构的内壁设置有条形槽，且条形槽位于凹型槽的一侧，条形槽的内壁设置有阻尼器，阻尼器的一端固定连接有连接杆，且连接杆与橡胶板的外壁固定连接。
优选的，所述底板的顶部设置有底座，底座的顶部设置有加热平台，夹紧机构的内部设置有贯穿孔，贯穿孔的内壁穿设有真空吸盘组。
优选的，所述支撑平台的顶部设置有顶升气缸，顶升气缸的顶端固定连接有框架，框架的内壁穿设有转动杆，且转动杆的顶端与真空吸盘组的底部固定连接，转动杆的外壁环绕安装有第一转轮，支撑平台的顶部设置有真空泵，且真空泵的输入端与真空吸盘组的输出端相连接。
优选的，所述连接架的外形呈“凸”字形，顶端与夹持板的底部相连接，条形槽共有两组对称设置，一端与凹型槽的外壁固定连接，橡胶板为圆弧状，加热平台外形呈长方形，以用于对晶圆载体基片进行加热处理，转动杆的底端通过轴承活动设置在框架的内部。
优选的，所述框架的外壁设置有驱动箱驱动箱的内壁设置有伺服电机，伺服电机的输出端固定连接有第二转轮，且第二转轮与第一转轮通过皮带传动连接。
优选的，所述夹紧机构的顶部设置有调节组件，且通过调节组件连接有L支架，L支架的内壁设置有光纤放大器，L支架的外壁对称设置有凹型架，凹型架的内壁设置有转动轴，转动轴的一端固定连接有通风槽，通风槽的底端连接有排气口，通风槽的顶端连接有风箱，风箱的内壁设置有排气扇，凹型架的外壁设置有微型电机，且微型电机的输出端与转动轴的一端固定连接。
优选的，所述调节组件的内壁穿设有方形管，且方形管的顶端与L支架固定连接，方形管的内壁设置有安装槽，安装槽的内壁固定安装有滑环，滑环的内壁穿设有螺纹杆，夹紧机构的内壁设置有微型马达，且微型马达的输出端与螺纹杆的一端固定连接。
一种超薄晶圆载体基片制造用夹持校准装置的使用方法，包括：
S1、首先对超薄晶圆载体基片进行制造时使夹持校准装置对基片的位置进行夹持固定时，通过机械叉手将晶圆载体基片放置在真空吸盘组的上方后，夹紧机构工作对基片进行夹紧定位时，夹紧气缸工作推动连接架的位置移动，进而带动夹持板的位置水平滑动位置，在夹持板的位置移动时会带动减震机构的位置移动，减震机构移动带动橡胶板与超薄晶圆载体基片边缘部位接触后，橡胶板收到挤压位置会滑动，同时缓冲弹簧自身的弹性会对橡胶板的一侧施加力，使橡胶板对超薄晶圆载体基片进行夹持定位，同时避免夹持力度过大对超薄晶圆载体基片边缘部位造成损害，达到减缓基片夹紧时受到冲击力的目的，可以使基片夹紧受力更加均匀，避免出现损坏；
S2、对放置在真空吸盘组上方的超薄晶圆载体基片进行夹持后，使真空泵工作对真空吸盘组的内部状态进行调整，进而吸附住基片，确保了基片位置固定，不会晃动，达到使基片晶圆受力更加均匀，固定更加牢固的目的，减少由于人工用力不均而导致产品不良的现象发生，然后夹紧机构松开基片，此时对基片位置固定完成，顶升气缸工作推动框架的位置移动，进而会带动真空吸盘组的位置移动，通过真空吸盘组的位置移动使固定的超薄晶圆载体基片移动至光纤放大器的下方后，使伺服电机的输出端转动通过第一转轮与第二转轮之间的配合会带动转动杆进行转动，进而带动顶部固定的超薄晶圆载体基片进行转动，在旋转过程中，通过光纤放大器检测基片缺口的位置，当光纤放大器有信号输出时，伺服电机停止旋转，此时检测到基片缺口位置，即基片定位校准完成，采用光纤放大器来检测缺口的位置，代替普通的CCD传感器定位，CCD传感器有误差容易产生干扰，易导致校准出错，而且CCD传感器的价格较高，不利于降低产品成本；
S3、在旋转超薄晶圆载体基片通过光纤放大器进行缺口检测校准时，使排气扇工作对风箱内部的空气进行抽取，使空气流动进入到通风槽的内部后，通过排气口流动至外界去，使微型电机的输出端转动通过转动轴会带动通风槽的角度进行调整，进而排气口使风力吹向超薄晶圆载体基片的表面，进而对超薄晶圆载体基片表面吸附的杂质进行清除，达到对超薄晶圆载体基片表面吸附物进行清除洁净的目的；
S4、在光纤放大器对基片缺口进行校准定位时，对光纤放大器的位置进行调节时，微型马达的输出端转动会带动螺纹杆转动，螺纹杆转动时会使滑环的位置移动，进而通过安装槽与方形管配合会对L支架的位置进行调整，在L支架的位置移动时会对光纤放大器的位置进行调整，进而便于根据实际检测情况来对光纤放大器的位置进行调整，来对晶圆载体基片缺口进行检测，提高了检测效率，基片定位校准完成后，顶升气缸工作带动基片下降，使真空断开对基片不再进行固定，然后通过外界的机械叉手使基片放置于下方的加热平台的顶部，加热平台开始工作，对基片进行加热处理，待加热工艺完成后，机械叉手再将基片运送至下一道工序平台上。
优选的，在所述步骤S1中，还包括如下步骤：
S11、夹持板的位置移动时会带动滑块在滑轨的外壁水平滑动位置，进而会对夹持板进行导向，使夹持板平稳滑动位置；
S12、在橡胶板的位置移动时会带动连接杆的位置滑动，阻尼器通过连接杆可以对橡胶板的位置进行限位，避免缓冲弹簧推动橡胶板的位置不断晃动；
在所述步骤S3中，还包括如下步骤：
S31、风箱的顶部设置有滤网，在排气扇使风箱内部空气进行流动时，滤网可以避免外界杂质进入到风箱的内部；
在所述步骤S4中，还包括如下步骤：
S41、方形管的外形呈长条状与调节组件内壁的尺寸相等，在方形管上下运动使对方形管进行导向，使方形管垂直滑动位置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明通过安装有减震机构便于对超薄晶圆载体基片制造用夹持校准装置对夹持基片施加的冲击力进行缓冲，夹紧气缸工作推动连接架的位置移动，进而带动夹持板的位置水平滑动位置，在夹持板的位置移动时会带动减震机构的位置移动，减震机构移动带动橡胶板与超薄晶圆载体基片边缘部位接触后，橡胶板收到挤压位置会滑动，同时缓冲弹簧自身的弹性会对橡胶板的一侧施加力，使橡胶板对超薄晶圆载体基片进行夹持定位，同时避免夹持力度过大对超薄晶圆载体基片边缘部位造成损害，达到减缓基片夹紧时受到冲击力的目的，可以使基片夹紧受力更加均匀，避免出现损坏；
2.本发明通过安装有真空吸盘组可以提高对基片固定的稳定性进行检测，对放置在真空吸盘组上方的超薄晶圆载体基片进行夹持后，使真空泵工作对真空吸盘组的内部状态进行调整，进而吸附住基片，确保了基片位置固定，不会晃动，达到使基片晶圆受力更加均匀，固定更加牢固的目的，减少由于人工用力不均而导致产品不良的现象发生，然后夹紧机构松开基片，此时对基片位置固定完成，顶升气缸工作推动框架的位置移动，进而会带动真空吸盘组的位置移动，通过真空吸盘组的位置移动使固定的超薄晶圆载体基片移动至光纤放大器的下方后，使伺服电机的输出端转动通过第一转轮与第二转轮之间的配合会带动转动杆进行转动，进而带动顶部固定的超薄晶圆载体基片进行转动，在旋转过程中，通过光纤放大器检测基片缺口的位置，当光纤放大器有信号输出时，伺服电机停止旋转，此时检测到基片缺口位置，即基片定位校准完成，采用光纤放大器来检测缺口的位置，代替普通的CCD传感器定位，CCD传感器有误差容易产生干扰，易导致校准出错，而且CCD传感器的价格较高，不利于降低产品成本；
3.本发明通过安装有通风槽和排气口可以对超薄晶圆载体基片制造用夹持校准装置夹持的基片表面吸附物进清除，在通过光纤放大器进行缺口检测校准时，使排气扇工作对风箱内部的空气进行抽取，使空气流动进入到通风槽的内部后，通过排气口流动至外界去，使微型电机的输出端转动通过转动轴会带动通风槽的角度进行调整，进而排气口使风力吹向超薄晶圆载体基片的表面，进而对超薄晶圆载体基片表面吸附的杂质进行清除，达到对超薄晶圆载体基片表面吸附物进行清除洁净的目的；
4.本发明通过安装有调节组件可以对超薄晶圆载体基片制造用夹持校准装置的检测机构位置进行调节，在光纤放大器对基片缺口进行校准定位时，对光纤放大器的位置进行调节时，微型马达的输出端转动会带动螺纹杆转动，螺纹杆转动时会使滑环的位置移动，进而通过安装槽与方形管配合会对L支架的位置进行调整，在L支架的位置移动时会对光纤放大器的位置进行调整，进而便于根据实际检测情况来对光纤放大器的位置进行调整，来对晶圆载体基片缺口进行检测，提高了检测效率，基片定位校准完成后，顶升气缸工作带动基片下降，使真空断开对基片不再进行固定，然后通过外界的机械叉手使基片放置于下方的加热平台的顶部，加热平台开始工作，对基片进行加热处理，待加热工艺完成后，机械叉手再将基片运送至下一道工序平台上。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的框架结构示意图；
图3为本发明的夹紧机构结构示意图；
图4为本发明的减震机构结构示意图；
图5为本发明的夹紧气缸结构示意图；
图6为本发明的凹型架结构示意图；
图7为本发明的通风槽结构示意图；
图8为本发明的调节组件结构示意图；
图9为本发明的工作流程图。
图中：1、底板；2、底座；3、加热平台；4、支撑平台；5、支撑杆；6、夹紧机构；7、安装架；8、夹紧气缸；9、连接架；10、滑轨；11、滑块；12、夹持板；13、减震机构；14、贯穿孔；15、真空吸盘组；16、凹型槽；17、缓冲弹簧；18、橡胶板；19、条形槽；20、阻尼器；21、连接杆；22、顶升气缸；23、框架；24、转动杆；25、第一转轮；26、驱动箱；27、伺服电机；28、第二转轮；29、调节组件；30、L支架；31、光纤放大器；32、凹型架；33、转动轴；34、微型电机；35、通风槽；36、排气口；37、风箱；38、排气扇；39、方形管；40、安装槽；41、滑环；42、螺纹杆；43、微型马达；44、真空泵。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；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，可以是两个元件内部的连通。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。
请参阅图1和图9，本发明提供的一种实施例：一种超薄晶圆载体基片制造用夹持校准装置，包括底板1，底板1的顶部设置有支撑平台4，底板1为支撑平台4进行支撑，支撑平台4的顶部设置有四组支撑杆5，支撑杆5的顶端连接有夹紧机构6，支撑平台4通过支撑杆5对夹紧机构6的位置进行支撑，底板1的顶部设置有底座2，底座2的顶部设置有加热平台3，底座2为加热平台3提供安装空间，加热平台3对超薄晶圆载体基片进行加热处理，夹紧机构6的内部设置有贯穿孔14，贯穿孔14的内壁穿设有真空吸盘组15，贯穿孔14便于真空吸盘组15的位置移动，连接架9的外形呈“凸”字形，顶端与夹持板12的底部相连接，条形槽19共有两组对称设置，一端与凹型槽16的外壁固定连接，橡胶板18为圆弧状，加热平台3外形呈长方形，以用于对晶圆载体基片进行加热处理，转动杆24的底端通过轴承活动设置在框架23的内部。
请参阅图3、图4和图5，夹紧机构6的底部对称设置有安装架7，安装架7的内壁设置有夹紧气缸8，夹紧气缸8的一端固定连接有连接架9，夹紧机构6包括滑轨10、滑块11和夹持板12，滑轨10对称设置在夹紧机构6的上方，滑块11对称设置在滑轨10的上方，滑块11的顶部固定连接有夹持板12，且连接架9与夹持板12的底部固定连接，夹持板12的外壁设置有减震机构13，且减震机构13用于对夹持的晶圆载体基片进行减震防护，减震机构13包括凹型槽16、缓冲弹簧17、橡胶板18和条形槽19，凹型槽16设置在减震机构13的内部，缓冲弹簧17依次设置在凹型槽16的内部，缓冲弹簧17的一端固定连接有橡胶板18，减震机构13的内壁设置有条形槽19，且条形槽19位于凹型槽16的一侧，条形槽19的内壁设置有阻尼器20，阻尼器20的一端固定连接有连接杆21，且连接杆21与橡胶板18的外壁固定连接，对超薄晶圆载体基片进行制造时使夹持校准装置对基片的位置进行夹持固定时，通过机械叉手将晶圆载体基片放置在真空吸盘组15的上方后，夹紧机构6工作对基片进行夹紧定位时，夹紧气缸8工作推动连接架9的位置移动，进而带动夹持板12的位置水平滑动位置，在夹持板12的位置移动时会带动减震机构13的位置移动，减震机构13移动带动橡胶板18与超薄晶圆载体基片边缘部位接触后，橡胶板18收到挤压位置会滑动，同时缓冲弹簧17自身的弹性会对橡胶板18的一侧施加力，使橡胶板18对超薄晶圆载体基片进行夹持定位，同时避免夹持力度过大对超薄晶圆载体基片边缘部位造成损害，达到减缓基片夹紧时受到冲击力的目的，可以使基片夹紧受力更加均匀，避免出现损坏。
请参阅图2和图3，支撑平台4的顶部设置有顶升气缸22，顶升气缸22的顶端固定连接有框架23，框架23的内壁穿设有转动杆24，且转动杆24的顶端与真空吸盘组15的底部固定连接，转动杆24的外壁环绕安装有第一转轮25，支撑平台4的顶部设置有真空泵44，且真空泵44的输入端与真空吸盘组15的输出端相连接，框架23的外壁设置有驱动箱26驱动箱26的内壁设置有伺服电机27，伺服电机27的输出端固定连接有第二转轮28，且第二转轮28与第一转轮25通过皮带传动连接，放置在真空吸盘组15上方的超薄晶圆载体基片进行夹持后，使真空泵44工作对真空吸盘组15的内部状态进行调整，进而吸附住基片，确保了基片位置固定，不会晃动，达到使基片晶圆受力更加均匀，固定更加牢固的目的，减少由于人工用力不均而导致产品不良的现象发生，然后夹紧机构6松开基片，此时对基片位置固定完成，顶升气缸22工作推动框架23的位置移动，进而会带动真空吸盘组15的位置移动，通过真空吸盘组15的位置移动使固定的超薄晶圆载体基片移动至光纤放大器31的下方后，使伺服电机27的输出端转动通过第一转轮25与第二转轮28之间的配合会带动转动杆24进行转动，进而带动顶部固定的超薄晶圆载体基片进行转动，在旋转过程中，通过光纤放大器31检测基片缺口的位置，当光纤放大器31有信号输出时，伺服电机27停止旋转，此时检测到基片缺口位置，即基片定位校准完成，采用光纤放大器31来检测缺口的位置，代替普通的CCD传感器定位，CCD传感器有误差容易产生干扰，易导致校准出错，而且CCD传感器的价格较高，不利于降低产品成本。
请参阅图3、图6和图7，夹紧机构6的顶部设置有调节组件29，且通过调节组件29连接有L支架30，L支架30的内壁设置有光纤放大器31，L支架30的外壁对称设置有凹型架32，凹型架32的内壁设置有转动轴33，转动轴33的一端固定连接有通风槽35，通风槽35的底端连接有排气口36，通风槽35的顶端连接有风箱37，风箱37的内壁设置有排气扇38，凹型架32的外壁设置有微型电机34，且微型电机34的输出端与转动轴33的一端固定连接，在旋转超薄晶圆载体基片通过光纤放大器31进行缺口检测校准时，使排气扇38工作对风箱37内部的空气进行抽取，使空气流动进入到通风槽35的内部后，通过排气口36流动至外界去，使微型电机34的输出端转动通过转动轴33会带动通风槽35的角度进行调整，进而排气口36使风力吹向超薄晶圆载体基片的表面，进而对超薄晶圆载体基片表面吸附的杂质进行清除，达到对超薄晶圆载体基片表面吸附物进行清除洁净的目的。
请参阅图3和图8，调节组件29的内壁穿设有方形管39，且方形管39的顶端与L支架30固定连接，方形管39的内壁设置有安装槽40，安装槽40的内壁固定安装有滑环41，滑环41的内壁穿设有螺纹杆42，夹紧机构6的内壁设置有微型马达43，且微型马达43的输出端与螺纹杆42的一端固定连接，对光纤放大器31的位置进行调节时，微型马达43的输出端转动会带动螺纹杆42转动，螺纹杆42转动时会使滑环41的位置移动，进而通过安装槽40与方形管39配合会对L支架30的位置进行调整，在L支架30的位置移动时会对光纤放大器31的位置进行调整，进而便于根据实际检测情况来对光纤放大器31的位置进行调整，来对晶圆载体基片缺口进行检测，提高了检测效率。
一种超薄晶圆载体基片制造用夹持校准装置的使用方法，包括：
S1、首先对超薄晶圆载体基片进行制造时使夹持校准装置对基片的位置进行夹持固定时，通过机械叉手将晶圆载体基片放置在真空吸盘组15的上方后，夹紧机构6工作对基片进行夹紧定位时，夹紧气缸8工作推动连接架9的位置移动，进而带动夹持板12的位置水平滑动位置，在夹持板12的位置移动时会带动减震机构13的位置移动，减震机构13移动带动橡胶板18与超薄晶圆载体基片边缘部位接触后，橡胶板18收到挤压位置会滑动，同时缓冲弹簧17自身的弹性会对橡胶板18的一侧施加力，使橡胶板18对超薄晶圆载体基片进行夹持定位，同时避免夹持力度过大对超薄晶圆载体基片边缘部位造成损害，达到减缓基片夹紧时受到冲击力的目的，可以使基片夹紧受力更加均匀，避免出现损坏；
S2、对放置在真空吸盘组15上方的超薄晶圆载体基片进行夹持后，使真空泵44工作对真空吸盘组15的内部状态进行调整，进而吸附住基片，确保了基片位置固定，不会晃动，达到使基片晶圆受力更加均匀，固定更加牢固的目的，减少由于人工用力不均而导致产品不良的现象发生，然后夹紧机构6松开基片，此时对基片位置固定完成，顶升气缸22工作推动框架23的位置移动，进而会带动真空吸盘组15的位置移动，通过真空吸盘组15的位置移动使固定的超薄晶圆载体基片移动至光纤放大器31的下方后，使伺服电机27的输出端转动通过第一转轮25与第二转轮28之间的配合会带动转动杆24进行转动，进而带动顶部固定的超薄晶圆载体基片进行转动，在旋转过程中，通过光纤放大器31检测基片缺口的位置，当光纤放大器31有信号输出时，伺服电机27停止旋转，此时检测到基片缺口位置，即基片定位校准完成，采用光纤放大器31来检测缺口的位置，代替普通的CCD传感器定位，CCD传感器有误差容易产生干扰，易导致校准出错，而且CCD传感器的价格较高，不利于降低产品成本；
S3、在旋转超薄晶圆载体基片通过光纤放大器31进行缺口检测校准时，使排气扇38工作对风箱37内部的空气进行抽取，使空气流动进入到通风槽35的内部后，通过排气口36流动至外界去，使微型电机34的输出端转动通过转动轴33会带动通风槽35的角度进行调整，进而排气口36使风力吹向超薄晶圆载体基片的表面，进而对超薄晶圆载体基片表面吸附的杂质进行清除，达到对超薄晶圆载体基片表面吸附物进行清除洁净的目的；
S4、在光纤放大器31对基片缺口进行校准定位时，对光纤放大器31的位置进行调节时，微型马达43的输出端转动会带动螺纹杆42转动，螺纹杆42转动时会使滑环41的位置移动，进而通过安装槽40与方形管39配合会对L支架30的位置进行调整，在L支架30的位置移动时会对光纤放大器31的位置进行调整，进而便于根据实际检测情况来对光纤放大器31的位置进行调整，来对晶圆载体基片缺口进行检测，提高了检测效率，基片定位校准完成后，顶升气缸22工作带动基片下降，使真空断开对基片不再进行固定，然后通过外界的机械叉手使基片放置于下方的加热平台3的顶部，加热平台3开始工作，对基片进行加热处理，待加热工艺完成后，机械叉手再将基片运送至下一道工序平台上。
在步骤S1中，还包括如下步骤：
S11、夹持板12的位置移动时会带动滑块11在滑轨10的外壁水平滑动位置，进而会对夹持板12进行导向，使夹持板12平稳滑动位置；
S12、在橡胶板18的位置移动时会带动连接杆21的位置滑动，阻尼器20通过连接杆21可以对橡胶板18的位置进行限位，避免缓冲弹簧17推动橡胶板18的位置不断晃动；
在步骤S3中，还包括如下步骤：
S31、风箱37的顶部设置有滤网，在排气扇38使风箱37内部空气进行流动时，滤网可以避免外界杂质进入到风箱37的内部；
在步骤S4中，还包括如下步骤：
S41、方形管39的外形呈长条状与调节组件29内壁的尺寸相等，在方形管39上下运动使对方形管39进行导向，使方形管39垂直滑动位置。
工作原理，首先对超薄晶圆载体基片进行制造时使夹持校准装置对基片的位置进行夹持固定时，通过机械叉手将晶圆载体基片放置在真空吸盘组15的上方后，夹紧机构6工作对基片进行夹紧定位时，夹紧气缸8工作推动连接架9的位置移动，进而带动夹持板12的位置水平滑动位置，在夹持板12的位置移动时会带动减震机构13的位置移动，减震机构13移动带动橡胶板18与超薄晶圆载体基片边缘部位接触后，橡胶板18收到挤压位置会滑动，同时缓冲弹簧17自身的弹性会对橡胶板18的一侧施加力，使橡胶板18对超薄晶圆载体基片进行夹持定位，同时避免夹持力度过大对超薄晶圆载体基片边缘部位造成损害，达到减缓基片夹紧时受到冲击力的目的，可以使基片夹紧受力更加均匀，避免出现损坏，对放置在真空吸盘组15上方的超薄晶圆载体基片进行夹持后，使真空泵44工作对真空吸盘组15的内部状态进行调整，进而吸附住基片，确保了基片位置固定，不会晃动，达到使基片晶圆受力更加均匀，固定更加牢固的目的，减少由于人工用力不均而导致产品不良的现象发生，然后夹紧机构6松开基片，此时对基片位置固定完成，顶升气缸22工作推动框架23的位置移动，进而会带动真空吸盘组15的位置移动，通过真空吸盘组15的位置移动使固定的超薄晶圆载体基片移动至光纤放大器31的下方后，使伺服电机27的输出端转动通过第一转轮25与第二转轮28之间的配合会带动转动杆24进行转动，进而带动顶部固定的超薄晶圆载体基片进行转动，在旋转过程中，通过光纤放大器31检测基片缺口的位置，当光纤放大器31有信号输出时，伺服电机27停止旋转，此时检测到基片缺口位置，即基片定位校准完成，采用光纤放大器31来检测缺口的位置，代替普通的CCD传感器定位，CCD传感器有误差容易产生干扰，易导致校准出错，而且CCD传感器的价格较高，不利于降低产品成本，在旋转超薄晶圆载体基片通过光纤放大器31进行缺口检测校准时，使排气扇38工作对风箱37内部的空气进行抽取，使空气流动进入到通风槽35的内部后，通过排气口36流动至外界去，使微型电机34的输出端转动通过转动轴33会带动通风槽35的角度进行调整，进而排气口36使风力吹向超薄晶圆载体基片的表面，进而对超薄晶圆载体基片表面吸附的杂质进行清除，达到对超薄晶圆载体基片表面吸附物进行清除洁净的目的，在光纤放大器31对基片缺口进行校准定位时，对光纤放大器31的位置进行调节时，微型马达43的输出端转动会带动螺纹杆42转动，螺纹杆42转动时会使滑环41的位置移动，进而通过安装槽40与方形管39配合会对L支架30的位置进行调整，在L支架30的位置移动时会对光纤放大器31的位置进行调整，进而便于根据实际检测情况来对光纤放大器31的位置进行调整，来对晶圆载体基片缺口进行检测，提高了检测效率，基片定位校准完成后，顶升气缸22工作带动基片下降，使真空断开对基片不再进行固定，然后通过外界的机械叉手使基片放置于下方的加热平台3的顶部，加热平台3开始工作，对基片进行加热处理，待加热工艺完成后，机械叉手再将基片运送至下一道工序平台上。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种超薄晶圆载体基片制造用夹持校准装置，其特征在于，包括:
底板(1)，所述底板(1)的顶部设置有支撑平台(4)，所述支撑平台(4)的顶部设置有四组支撑杆(5)，所述支撑杆(5)的顶端连接有夹紧机构(6)；
所述夹紧机构(6)的底部对称设置有安装架(7)，所述安装架(7)的内壁设置有夹紧气缸(8)，所述夹紧气缸(8)的一端固定连接有连接架(9)；
所述夹紧机构(6)包括滑轨(10)、滑块(11)和夹持板(12)，所述滑轨(10)对称设置在夹紧机构(6)的上方，所述滑块(11)对称设置在滑轨(10)的上方，所述滑块(11)的顶部固定连接有夹持板(12)，且连接架(9)与夹持板(12)的底部固定连接；
所述夹持板(12)的外壁设置有减震机构(13)，且减震机构(13)用于对夹持的晶圆载体基片进行减震防护。
2.根据权利要求1所述的一种超薄晶圆载体基片制造用夹持校准装置，其特征在于：所述减震机构(13)包括凹型槽(16)、缓冲弹簧(17)、橡胶板(18)和条形槽(19)，凹型槽(16)设置在减震机构(13)的内部，缓冲弹簧(17)依次设置在凹型槽(16)的内部，缓冲弹簧(17)的一端固定连接有橡胶板(18)，减震机构(13)的内壁设置有条形槽(19)，且条形槽(19)位于凹型槽(16)的一侧，条形槽(19)的内壁设置有阻尼器(20)，阻尼器(20)的一端固定连接有连接杆(21)，且连接杆(21)与橡胶板(18)的外壁固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种超薄晶圆载体基片制造用夹持校准装置，其特征在于：所述底板(1)的顶部设置有底座(2)，底座(2)的顶部设置有加热平台(3)，夹紧机构(6)的内部设置有贯穿孔(14)，贯穿孔(14)的内壁穿设有真空吸盘组(15)。
4.根据权利要求1所述的一种超薄晶圆载体基片制造用夹持校准装置，其特征在于：所述支撑平台(4)的顶部设置有顶升气缸(22)，顶升气缸(22)的顶端固定连接有框架(23)，框架(23)的内壁穿设有转动杆(24)，且转动杆(24)的顶端与真空吸盘组(15)的底部固定连接，转动杆(24)的外壁环绕安装有第一转轮(25)，支撑平台(4)的顶部设置有真空泵(44)，且真空泵(44)的输入端与真空吸盘组(15)的输出端相连接。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种超薄晶圆载体基片制造用夹持校准装置，其特征在于：所述连接架(9)的外形呈“凸”字形，顶端与夹持板(12)的底部相连接，条形槽(19)共有两组对称设置，一端与凹型槽(16)的外壁固定连接，橡胶板(18)为圆弧状，加热平台(3)外形呈长方形，以用于对晶圆载体基片进行加热处理，转动杆(24)的底端通过轴承活动设置在框架(23)的内部。
6.根据权利要求4所述的一种超薄晶圆载体基片制造用夹持校准装置，其特征在于：所述框架(23)的外壁设置有驱动箱(26)驱动箱(26)的内壁设置有伺服电机(27)，伺服电机(27)的输出端固定连接有第二转轮(28)，且第二转轮(28)与第一转轮(25)通过皮带传动连接。
7.根据权利要求1所述的一种超薄晶圆载体基片制造用夹持校准装置，其特征在于：所述夹紧机构(6)的顶部设置有调节组件(29)，且通过调节组件(29)连接有L支架(30)，L支架(30)的内壁设置有光纤放大器(31)，L支架(30)的外壁对称设置有凹型架(32)，凹型架(32)的内壁设置有转动轴(33)，转动轴(33)的一端固定连接有通风槽(35)，通风槽(35)的底端连接有排气口(36)，通风槽(35)的顶端连接有风箱(37)，风箱(37)的内壁设置有排气扇(38)，凹型架(32)的外壁设置有微型电机(34)，且微型电机(34)的输出端与转动轴(33)的一端固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种超薄晶圆载体基片制造用夹持校准装置，其特征在于：所述调节组件(29)的内壁穿设有方形管(39)，且方形管(39)的顶端与L支架(30)固定连接，方形管(39)的内壁设置有安装槽(40)，安装槽(40)的内壁固定安装有滑环(41)，滑环(41)的内壁穿设有螺纹杆(42)，夹紧机构(6)的内壁设置有微型马达(43)，且微型马达(43)的输出端与螺纹杆(42)的一端固定连接。
9.一种超薄晶圆载体基片制造用夹持校准装置的使用方法，适用于权利要求1-8任意一项所述的一种超薄晶圆载体基片制造用夹持校准装置，其特征在于，包括：
S1、首先对超薄晶圆载体基片进行制造时使夹持校准装置对基片的位置进行夹持固定时，通过机械叉手将晶圆载体基片放置在真空吸盘组(15)的上方后，夹紧机构(6)工作对基片进行夹紧定位时，夹紧气缸(8)工作推动连接架(9)的位置移动，进而带动夹持板(12)的位置水平滑动位置，在夹持板(12)的位置移动时会带动减震机构(13)的位置移动，减震机构(13)移动带动橡胶板(18)与超薄晶圆载体基片边缘部位接触后，橡胶板(18)收到挤压位置会滑动，同时缓冲弹簧(17)自身的弹性会对橡胶板(18)的一侧施加力，使橡胶板(18)对超薄晶圆载体基片进行夹持定位，同时避免夹持力度过大对超薄晶圆载体基片边缘部位造成损害，达到减缓基片夹紧时受到冲击力的目的，可以使基片夹紧受力更加均匀，避免出现损坏；
S2、对放置在真空吸盘组(15)上方的超薄晶圆载体基片进行夹持后，使真空泵(44)工作对真空吸盘组(15)的内部状态进行调整，进而吸附住基片，确保了基片位置固定，不会晃动，达到使基片晶圆受力更加均匀，固定更加牢固的目的，减少由于人工用力不均而导致产品不良的现象发生，然后夹紧机构(6)松开基片，此时对基片位置固定完成，顶升气缸22工作推动框架(23)的位置移动，进而会带动真空吸盘组(15)的位置移动，通过真空吸盘组(15)的位置移动使固定的超薄晶圆载体基片移动至光纤放大器(31)的下方后，使伺服电机(27)的输出端转动通过第一转轮(25)与第二转轮(28)之间的配合会带动转动杆(24)进行转动，进而带动顶部固定的超薄晶圆载体基片进行转动，在旋转过程中，通过光纤放大器(31)检测基片缺口的位置，当光纤放大器(31)有信号输出时，伺服电机(27)停止旋转，此时检测到基片缺口位置，即基片定位校准完成，采用光纤放大器(31)来检测缺口的位置，代替普通的CCD传感器定位，CCD传感器有误差容易产生干扰，易导致校准出错，而且CCD传感器的价格较高，不利于降低产品成本；
S3、在旋转超薄晶圆载体基片通过光纤放大器(31)进行缺口检测校准时，使排气扇(38)工作对风箱(37)内部的空气进行抽取，使空气流动进入到通风槽(35)的内部后，通过排气口(36)流动至外界去，使微型电机(34)的输出端转动通过转动轴(33)会带动通风槽(35)的角度进行调整，进而排气口(36)使风力吹向超薄晶圆载体基片的表面，进而对超薄晶圆载体基片表面吸附的杂质进行清除，达到对超薄晶圆载体基片表面吸附物进行清除洁净的目的；
S4、在光纤放大器(31)对基片缺口进行校准定位时，对光纤放大器(31)的位置进行调节时，微型马达(43)的输出端转动会带动螺纹杆(42)转动，螺纹杆(42)转动时会使滑环(41)的位置移动，进而通过安装槽(40)与方形管(39)配合会对L支架(30)的位置进行调整，在L支架(30)的位置移动时会对光纤放大器(31)的位置进行调整，进而便于根据实际检测情况来对光纤放大器(31)的位置进行调整，来对晶圆载体基片缺口进行检测，提高了检测效率，基片定位校准完成后，顶升气缸(22)工作带动基片下降，使真空断开对基片不再进行固定，然后通过外界的机械叉手使基片放置于下方的加热平台(3)的顶部，加热平台(3)开始工作，对基片进行加热处理，待加热工艺完成后，机械叉手再将基片运送至下一道工序平台上。
10.根据权利要求9所述的一种超薄晶圆载体基片制造用夹持校准装置的使用方法，其特征在于，在所述步骤S1中，还包括如下步骤：
S11、夹持板(12)的位置移动时会带动滑块(11)在滑轨(10)的外壁水平滑动位置，进而会对夹持板(12)进行导向，使夹持板(12)平稳滑动位置；
S12、在橡胶板(18)的位置移动时会带动连接杆(21)的位置滑动，阻尼器(20)通过连接杆(21)可以对橡胶板(18)的位置进行限位，避免缓冲弹簧(17)推动橡胶板(18)的位置不断晃动；
在所述步骤S3中，还包括如下步骤：
S31、风箱(37)的顶部设置有滤网，在排气扇(38)使风箱(37)内部空气进行流动时，滤网可以避免外界杂质进入到风箱(37)的内部；
在所述步骤S4中，还包括如下步骤：
S41、方形管(39)的外形呈长条状与调节组件(29)内壁的尺寸相等，在方形管(39)上下运动使对方形管(39)进行导向，使方形管(39)垂直滑动位置。
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|---|---|---|---|
| CN202310491528.2A CN116525528A (zh) | 2023-05-05 | 2023-05-05 | 一种超薄晶圆载体基片制造用夹持校准装置及使用方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CN117116834A (zh) * | 2023-09-22 | 2023-11-24 | 苏师大半导体材料与设备研究院(邳州)有限公司 | 一种半导体器件自动化生产设备 |
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2023
- 2023-05-05 CN CN202310491528.2A patent/CN116525528A/zh not_active Withdrawn
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