CN116779523A - 一种薄型半导体基材清洗用伯努利吸盘 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种薄型半导体基材清洗用伯努利吸盘，包括驱动装置和限位组件，限位组件包括驱动盘以及覆盖于驱动盘顶部的吸盘本体，吸盘本体转动连接不少于三个的定位销，驱动盘与吸盘本体之间形成容纳腔；容纳腔内安装驱使多个定位销夹持或松开晶圆的调节轮盘，吸盘本体圆周分布若干第一气孔，容纳腔内位于调节轮盘上方设置气密板，气密板固接于吸盘本体的下表面，气密板与吸盘本体围成密封气腔，气体通过密封气腔和第一气孔在吸盘本体表面产生伯努利效应以吸附晶圆。本发明用以解决现有技术中限位盘与晶圆吸盘分体式的设计导致结构更为复杂，以及更为严重的晶圆清洗药品渗入的问题从而影响设备整体的使用寿命。

Description

一种薄型半导体基材清洗用伯努利吸盘

技术领域

本发明涉及半导体清洗设备领域，尤其涉及一种薄型半导体基材清洗用伯努利吸盘。

背景技术

第三代半导体基材以氮化镓（GaN）、碳化硅（SIC）、氧化锌（ZnO）和金刚石（C）四种为代表，其具有更宽的禁带宽度、更高的抗辐射能力和更大的电子饱和漂移速率等特性，适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率电子器件。由于三代半导体基材生长缓慢且成本高，因此现有技术中通常采用相对廉价的基材配合三代半导体基材实施，因而以碳化硅（SIC）为主的三代半导体基材厚度相应需要变薄（通常在0.8mm以下），在半导体基材领域碳化硅（SIC）半导体基材也称作晶圆。

在晶圆湿法蚀刻的过程中，通过药液浸润晶圆的过程需要通过旋转单元令晶圆旋转，以提高浸润的均匀度，以便蚀刻的进行。为避免在晶圆旋转过程中由于晶圆自身存在的惯性导致与定位销发生碰撞而导致破片的问题，现有公告号为CN116053189B的中国专利公开了一种晶圆清洗用旋转定位设备，包括上限位盘、下限位盘和气路组件，上限位盘与下限位盘之间形成用于容纳转盘的空腔，通过转盘驱动定位销夹紧晶圆并带动晶圆同速转动。气路组件包括通气装置和晶圆吸盘，通气装置设置于驱动轴外壁，通气装置远离驱动轴一侧固定连接进气口，驱动轴内沿轴向形成与进气口连通的进气通道，晶圆吸盘通过进气槽与驱动轴对接并连通进气通道，晶圆吸盘沿径向均匀分布若干通气孔，气流依次经过进气口、进气通道、进气槽和通气孔后通过晶圆吸盘与上限位盘之间间隙处形成伯努利效应将晶圆稳定置于晶圆吸盘上。

上述现有技术中分体式设计的上限位盘和晶圆吸盘分别实现夹持并带动晶圆旋转的动作以及吸附晶圆的目的，采用上限位盘与晶圆吸盘分体式的设计，一方面破坏了伯努利吸盘顶部的整体性，导致结构更为复杂，另一方面通过晶圆吸盘与上限位盘之间的间隙虽然能够产生晶圆所需要的伯努利吸附效果，但相对于常规的小孔径气孔而言存在更为严重的晶圆清洗药品渗入的问题从而影响设备整体的使用寿命。

有鉴于此，有必要对现有技术中的薄型半导体基材清洗用伯努利吸盘予以改进，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于揭示一种薄型半导体基材清洗用伯努利吸盘，通过一体式设计的吸盘本体穿设的多个定位销实现对夹持晶圆并带动晶圆旋转，以及圆周分布于吸盘本体的若干小孔径气孔，从而简化吸盘本体顶部的结构并有效改善晶圆清洗药品渗入吸盘内部严重的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种薄型半导体基材清洗用伯努利吸盘，包括驱动装置和限位组件，所述限位组件包括驱动盘以及覆盖于驱动盘顶部的吸盘本体，所述吸盘本体转动连接不少于三个的定位销，所述驱动盘与吸盘本体之间形成容纳腔；

所述容纳腔内安装驱使多个所述定位销夹持或松开晶圆的调节轮盘，启动所述驱动装置驱使所述驱动盘和吸盘本体同速转动的同时，静止状态的所述调节轮盘驱使多个所述定位销由未夹持晶圆状态运动至夹持晶圆状态后，所述调节轮盘与驱动盘同步转动；

所述吸盘本体圆周分布若干第一气孔，所述容纳腔内位于所述调节轮盘上方设置气密板，所述气密板固接于所述吸盘本体的下表面，所述气密板与吸盘本体围成密封气腔，气体通过所述密封气腔和第一气孔在所述吸盘本体表面产生伯努利效应以吸附晶圆。

作为本发明的进一步改进，所述驱动装置设置为中空轴电机，所述中空轴电机的驱动端通过轴套与驱动盘同轴固定，所述中空轴电机内沿轴向穿设通气管道，所述通气管道的顶端穿过所述气密板后伸入所述密封气腔内，所述通气管道的底端穿出所述中空轴电机并形成进气口，所述气密板分别与驱动盘和吸盘本体固定。

作为本发明的进一步改进，所述驱动盘靠近吸盘本体一侧一体成型多个限位块，所述调节轮盘包括支撑环、调节环以及多个连杆，所述支撑环通过第一轴承与轴套转动连接，所述连杆一端与支撑环相连，另一端穿过两个相邻所述限位块之间后连接所述调节环；

所述定位销包括定位部和齿轮，所述齿轮与调节环远离支撑环一侧啮合，所述定位部固定于所述齿轮上表面并穿过所述吸盘本体，所述定位部由所述吸盘本体穿出一端偏心固定用于夹持晶圆的定位柱，所述驱动盘带动所述吸盘本体转动的同时所述齿轮通过与调节环的啮合圆周转动至所述定位柱由未夹持晶圆状态转动至夹持晶圆的状态后，所述限位块的侧壁推动所述连杆以带动所述调节轮盘整体与所述驱动盘同速转动。

作为本发明的进一步改进，所述驱动盘均布数量与定位销相等的驱动销，所述驱动销的顶端形成锥形部，所述锥形部穿过所述驱动盘顶壁后插入所述齿轮的底面，所述锥形部与齿轮转动配合。

作为本发明的进一步改进，所述驱动盘连接多组复位组件，所述复位组件包括第一连接件、第二连接件以及弹性件，所述第一连接件与驱动盘相连，所述第二连接件与连杆的下表面相连，所述弹性件设置为拉簧且两端分别与第一连接件和第二连接件相连，所述驱动装置带动驱动盘停止转动后所述弹性件带动调节环转动至定位柱松开晶圆的状态。

作为本发明的进一步改进，所述中空轴电机的固定部顶面固定连接安装座，所述安装座的顶面固定连接定位气缸，所述定位气缸的驱动端垂直于安装座的顶壁所在平面向上并连接锁止柱，所述驱动盘的底壁均匀开设多个锁止孔，所述定位气缸的驱动端升起状态下所述锁止柱穿过任一所述锁止孔。

作为本发明的进一步改进，所述安装座向上延伸形成支撑环座，所述支撑环座的顶端与所述驱动盘下表面靠近边缘处贴合。

作为本发明的进一步改进，所述吸盘本体的上表面圆周分布若干第二气孔，所述第二气孔设置于第一气孔远离所述吸盘本体的轴线一侧；

所述吸盘本体的侧面周向分布若干第三气孔，每个所述第二气孔以及第三气孔均与所述密封气腔连通。

作为本发明的进一步改进，所述通气管道内沿轴线形成与进气口连通的气路，所述通气管道位于所述密封气腔内的一端形成若干与所述气路连通的分气孔，所述分气孔的开设方向与通气管道的轴线之间存在夹角。

作为本发明的进一步改进，所述中空轴电机的驱动端内同轴固定传动管，所述轴套连接于所述传动管的顶端后与所述驱动盘相连，所述通气管道轴向穿设于所述传动管内，所述传动管与通气管道之间通过第二轴承转动配合。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：首先，通过由吸盘本体和驱动盘构成的限位组件，吸盘本体扣合于驱动盘上方以形成容纳腔，容纳腔内安装用于驱使与吸盘本体转动连接的定位销夹持或放松晶圆的调节轮盘，当需要对放置于吸盘本体上表面的晶圆进行吸附和夹持时，通过密封气腔向圆周分布于吸盘本体的若干第一气孔通气，从而产生伯努利效应以稳定吸附晶圆，并且，启动驱动装置使得驱动盘带动吸盘本体同步转动，此时与吸盘本体转动配合的多个定位销随驱动盘转动的同时通过与之相对静止的调节轮盘的驱使以夹持晶圆。通过上述方式，将现有技术中的伯努利吸盘分别需要两组构件实现伯努利效应和夹持放松晶圆的方式，有效避免了晶圆清洗用液体药品由产生伯努利吸盘的缝隙处进入的可能性，简化了伯努利吸盘表面结构。

其次，通过驱动装置设置为中空轴电机，通气管道沿轴线穿设于驱动装置的驱动端内，并且驱动装置的驱动端通过轴套与驱动盘相连，当启动中空轴电机时，中空轴电机的驱动端通过轴套带动驱动盘转动以实现带动吸盘本体转动以及定位销夹持晶圆的目的，同时，通过形成于通气管道底端由中空轴电机内穿出处的进气口，向通气管道内通入气体，气体经过通气管道后由其顶端进入密封气腔内，进而流经第一气孔以对晶圆产生伯努利效应的吸附效果，从而达到带动晶圆一同转动以配合清洗需要的目的。

最后，通过连接于驱动盘和调节轮盘之间的复位组件，在启动中空轴电机的过程中，当定位销转动至夹持晶圆的位置后，为避免定位销继续旋转造成夹持力过大导致晶圆损坏的问题，构成调节轮盘的连杆的侧壁贴合形成于驱动盘的限位块的一侧，此时驱动盘继续转动能够带动调节轮盘一通转动。当关闭中空轴电机时，连杆失去来自限位块的推动力，此时弹性件由连杆与限位块贴合状态的拉伸状态恢复至未受力状态，以使连杆回到与限位块不接触的位置，在此过程中调节轮盘整体转动以使定位销反向转动松开晶圆。

附图说明

图1为本发明中用于体现薄型半导体基材清洗用伯努利吸盘整体的结构图；

图2为图1的剖面示意图；

图3为本发明中用于体现伯努利吸盘中用于夹持晶圆以及用于吸附晶圆的主要构件爆炸示意图；

图4为本发明中用于体现驱动盘以及安装座上连接用于限制驱动盘位置的定位气缸的爆炸示意图；

图5为本发明中定位销未夹持晶圆状态下驱动盘与调节轮盘配合关系的结构示意图；

图6为图2中A部放大图；

图7为图2中B部放大图；

图8为图2中C部放大图；

图9为图3中D部放大图；

图10为图5中F部放大图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。

请参照图1至图10所揭示的一种薄型半导体基材清洗用伯努利吸盘，其相对于现有的薄型半导体基材清洗用伯努利吸盘，由驱动装置和限位组件2构成，其中，限位组件2包括驱动盘21和吸盘本体22，驱动装置带动驱动盘21和吸盘本体22同步转动的过程中，设置于驱动盘21与吸盘本体22之间形成的容纳腔24内的调节轮盘3令穿设于吸盘本体22的若干个定位销23由放松晶圆6的状态运动至夹持晶圆6的状态，同时，通过在气密板25与吸盘本体22之间围成密封气腔251，通过向密封气腔251内通入气体，通过圆周分布的若干第一气孔221使得于吸盘本体22产生伯努利效应以吸附晶圆6。相较于现有技术中，为了兼具吸附晶圆、夹持晶圆以及带动晶圆旋转三个功能而需要两个构件之间的缝隙处产生伯努利效应以吸附晶圆的方法，圆周分布的第一气孔221在达到产生伯努利效应的效果同时有效避免晶圆清洗用药液渗入的问题发生，并且孔径可以控制在最佳尺寸以达到更优的伯努利效果，并且通过吸盘本体22同时实现吸附晶圆6和夹持晶圆6的两个效果，有效简化了伯努利吸盘顶面工作区域的结构，便于清理和维护。

参图1至图10所示，在本实施方式中，薄型半导体基材清洗用伯努利吸盘（以下简称伯努利吸盘）包括：驱动装置和限位组件2，限位组件2包括驱动盘21以及覆盖于驱动盘21顶部的吸盘本体22，吸盘本体22转动连接不少于三个的定位销23，驱动盘21与吸盘本体22之间形成容纳腔24；容纳腔24内安装驱使多个定位销23夹持或松开晶圆6的调节轮盘3，启动驱动装置驱使驱动盘21和吸盘本体22同速转动的同时，静止状态的调节轮盘3驱使多个定位销23由未夹持晶圆6状态运动至夹持晶圆6状态后，调节轮盘3与驱动盘21同步转动；吸盘本体22圆周分布若干第一气孔221，容纳腔24内位于调节轮盘3上方设置气密板25，气密板25固接于吸盘本体22的下表面，气密板25与吸盘本体22围成密封气腔251，气体通过密封气腔251和第一气孔221在吸盘本体22表面产生伯努利效应以吸附晶圆6。

当需要对放置于吸盘本体22上表面的晶圆6进行吸附和夹持以带动其旋转清洗时，通过密封气腔251向圆周分布于吸盘本体22的若干第一气孔221通气，从而产生伯努利效应以稳定吸附晶圆6，并且，启动驱动装置使得驱动盘21带动吸盘本体22同步转动，此时与吸盘本体22转动配合的多个定位销23随驱动盘21转动的同时通过与之相对静止的调节轮盘3的调节朝向靠近晶圆6的方向运动以夹持晶圆6。现有技术中在实现对晶圆的吸附和夹持两个功能时，需要通过同轴设置的上限位盘和晶圆吸盘分别实现，其中，通过上限位盘转动连接的定位销23实现对晶圆的夹持功能，通过气体经过晶圆吸盘与上限位盘之间的缝隙产生伯努利吸盘对晶圆进行吸附，由此带来上限位盘与晶圆吸盘之间的缝隙难以控制，造成晶圆清洗用药液渗入晶圆吸盘和上限位盘之间的问题，以及由于晶圆吸盘与上限位盘之间缝隙难以控制而导致晶圆吸附效果受到影响的问题。

本实施方式中，吸盘本体22一体式实现对晶圆6的夹持和吸附的功能，相较于现有技术中气体通过形成于晶圆吸盘与上限位盘之间缝隙产生伯努利效应的方案，通过圆周分布于吸盘本体22的若干孔径可控的第一气孔221达到吸附晶圆的目的，并相应增加气密板25与吸盘本体22之间围成与第一气孔221围成的密封气腔251，从而达到上述吸附效果。进一步地，设置于气密板25下方的调节轮盘3在初步启动驱动装置时保持静止状态，驱动盘21带动吸盘本体22随驱动装置转动至每个定位销23夹持住晶圆6的位置后，调节轮盘3再随驱动盘21一同转动，以实现夹持晶圆6的目的。

参图2、图3以及图6至图8所示，驱动装置设置为中空轴电机1，中空轴电机1的驱动端，即中空轴电机1的中空轴13通过轴套11与驱动盘21同轴固定，中空轴电机1内沿轴向穿设通气管道12，通气管道12的顶端穿过气密板25后伸入密封气腔251内，通气管道12的底端穿出中空轴电机1并形成进气口121，气密板25分别与驱动盘21和吸盘本体22固定。通气管道12内沿轴线形成与进气口121连通的气路122，通气管道12的轴线如图3中虚线L所示，通气管道12位于密封气腔251内的一端形成若干与气路122连通的分气孔123，分气孔123的开设方向与通气管道12的轴线之间存在夹角。吸盘本体22的上表面圆周分布若干第二气孔222，第二气孔222设置于第一气孔221远离吸盘本体22的轴线一侧，吸盘本体22的轴线如图3中虚线L所示；吸盘本体22的侧面周向分布若干第三气孔223，每个第二气孔222以及第三气孔223均与密封气腔251连通。

由于通气管道12轴向穿设于中空轴13内且与中空轴13之间不发生接触，启动中空轴电机1后通气管道12保持静止状态，而不随中空轴13一同转动。向进气口121通入气体，气体沿开设于通气管道12内的气路122上升至通气管道12伸入密封气腔251内的顶端，然后由开设于通气管道12顶端的多个分气孔123进入密封气腔251内，留存于密封气腔251内的气体分别经过每个第一气孔221、第二气孔222以及第三气孔223流出，气体在第一气孔221、第二气孔222、第三气孔223以及各个分气孔123内的流动方向具体如图6和图7所示。结合图2中吸盘本体22上表面的具体结构可知，吸盘本体22圆周分布的第二气孔222以及第三气孔223的数量远小于第一气孔221的数量，若干第一气孔221的紧密排布为了对晶圆6各处提供稳定的吸附作用，第二气孔222用于吹离留存于晶圆6和吸盘本体22之间的清洗药液，第三气孔223用于吹离靠近吸盘本体22的清洗药液，第二气孔222和第三气孔223均用于保持吸盘本体22表面洁净度，本实施方式中第二气孔222和第三气孔223的开设数量均为6个。本实施方式中，通过第一气孔221、第二气孔222以及第三气孔223均与密封气腔251连通的设计，在兼顾了实现对晶圆6的吸附以及保持吸盘本体22表面洁净度的效果的同时，通过同一个气源，即通气管道12同时实现上述两个效果，有效简化了气流路径，从而简化伯努利吸盘整体的结构。本实施方式中，通过形成于通气管道12顶端的多个分气孔123向密封气腔251中通入气体，对气体的流速进行控制，并且每个分气孔123的方向开设均不一致，以便气体由不同的方向均匀填充整个密封气腔251。

参图2至图4、图6至图10所示，驱动盘21靠近吸盘本体22一侧一体成型多个限位块211，调节轮盘3包括支撑环31、调节环32以及多个连杆33，支撑环31通过第一轴承311与轴套11转动连接，连杆33一端与支撑环31相连，另一端穿过两个相邻限位块211之间后连接调节环32；定位销23包括定位部231和齿轮232，齿轮232与调节环32远离支撑环31一侧啮合，定位部231固定于齿轮232上表面并穿过吸盘本体22，定位部231由吸盘本体22穿出一端偏心固定用于夹持晶圆6的定位柱233，驱动盘21带动吸盘本体22转动的同时齿轮232通过与调节环32的啮合圆周转动至定位柱233由未夹持晶圆6状态转动至夹持晶圆6的状态后，限位块211的侧壁推动连杆33以带动调节轮盘3整体与驱动盘21同速转动。驱动盘21均布数量与定位销23相等的驱动销212，驱动销212的顶端形成锥形部213，锥形部穿213过驱动盘21顶壁后插入齿轮232的底面，锥形部213与齿轮232转动配合。中空轴电机1的中空轴13内同轴固定传动管14，轴套11连接于传动管14的顶端后与驱动盘21相连，通气管道12轴向穿设于传动管14内，传动管14与通气管道12之间通过第二轴承141转动配合。

伯努利吸盘整体沿如图1所示箭头方向旋转，具体结合图5和图10所示，图5所示中空轴电机1未启动状态下，多个定位销23的定位柱233均处于如图10所示的远离晶圆6的位置，即未夹持晶圆6的状态。本实施方式中驱动盘21通过气密板25与吸盘本体22固定，具体的，通过螺栓（未示出）穿过限位块211的顶面、气密板25以及吸盘本体22并锁紧以达到对驱动盘21和吸盘本体22之间的固定效果，由于连杆33穿设于相邻两个限位块211之间，且图5所示的定位柱233未夹持晶圆的状态下连杆33与其两侧的两个限位块211均不接触，因此吸盘本体22与驱动盘21之间的固定与连杆33不发生干涉。

启动中空轴电机1后，中空轴13带动传动管14同步转动，传动管14进而带动轴套11以及与轴套11固定的驱动盘21同步转动，气密板25以及吸盘本体22随之同速转动，穿设于吸盘本体22的多个定位销23在吸盘本体22的带动下围绕图1所示轴线L转动，定位销23随吸盘本体22转动的过程可以称之为围绕轴线L的公转。由于调节轮盘3的支撑环31与轴套11之间通过第一轴承311相连，因此在中空轴电机1启动的初期调节轮盘3整体保持相对于驱动盘21静止的状态，在定位销23围绕轴线L公转的过程中，相对于定位销23静止的调节环32通过与构成定位销23一部分的齿轮232的啮合，从而使得定位销23整体在围绕轴线L进行公转的同时，沿定位销23的自身轴线发生自转，以使连接于定位部231顶面的定位柱233由图5的状态转动至图9所示的状态，而图9所示即为图6所示夹持晶圆6的状态。在定位销23围绕自身轴线自转的过程中，固定于驱动盘21的驱动销212为定位销23提供支撑作用，并且，形成于驱动销212顶端的锥形部213的顶端给以及围绕顶端形成的锥形面使得定位销23的自转过程更为顺利。

为了避免定位销23整体进一步自转导致定位柱233对晶圆6的边缘施力过大导致晶圆6发生损坏的问题，当定位柱233转动至图6所示的夹持晶圆6的状态时，驱动盘21运动至如图10所示限位块211的侧壁F抵持连杆33侧壁的状态，驱动盘21继续转动，限位块211的侧壁F连杆33继续施加推动力以带动调节轮盘3整体与定位销23整体同速转动，此时调节环32与齿轮232处于相对静止状态，因此不再发生定位销23整体围绕本身轴线的自转，保持夹持晶圆6的状态随驱动盘21和吸盘本体22继续同速转动。通过上述过程，仅通过同一驱动源，即中空轴电机1达到了夹持晶圆6和带动晶圆6旋转的效果，并且通过选用中空轴电机1以及在中空轴13内置与气密板25相对静止的通气管道12，简化整体气流路径的同时，将吸附晶圆6的功能同时集成于吸盘本体22，有效提高伯努利吸盘整体结构集成度。

需要说明的是，本实施方式中，第二气孔222、第三气孔223以及定位销23的设置数量均为6个，每个第二气孔222、定位销23以及第三气孔223均沿吸盘本体22同一半径方向设置，其中，构成定位销23的定位部231与第三气孔223同高度处开设环槽（未标注），气体经过密封气腔251进入第三气孔223与密封气腔251的连通处后，围绕环槽（未标注）流动后再由第三气孔223吹出，具体的气流方向参图6所示。

参图5和图10所示，驱动盘21连接多组复位组件4，复位组件4包括第一连接件41、第二连接件42以及弹性件43，第一连接件41与驱动盘21相连，第二连接件42与连杆33的下表面相连，弹性件43设置为拉簧且两端分别与第一连接件41和第二连接件42相连，中空轴电机1带动驱动盘21停止转动后弹性件43带动调节环32转动至定位柱233松开晶圆6的状态。具体参图5所示，本实施方式中复位组件4设置为四组，且驱动盘21位于两个相邻限位块211之间开设用于容纳第一连接件41和弹性件43的容纳槽（未标注）。需要说明的是，在限位块211的侧壁F推动连杆33运动的过程中，弹性件43处于拉伸状态，根据弹性件43的弹性系数不同，此时弹性件43可能达到极限拉伸状态。当晶圆6清洗完成后，关闭中空轴电机1，驱动盘21以及吸盘本体22停止转动，弹性件43恢复未受力的长度，从而拉动连杆33朝向远离限位块211的方向运动，进而带动调节环32随连杆33一同转动，与调节环32啮合的齿轮232带动定位销23整体朝向与夹持晶圆6时相反的方向自转，以使定位柱233回到图10所示的放松晶圆6的状态，同时停止向进气口121内通气，以便将吸盘本体22上承载的晶圆6取下。结合图5所示，驱动盘21与一个连杆33之间还连接一个阻尼器215，阻尼器215的活塞杆与连杆33相连，当关闭中空轴电机1后，阻尼器215向与之相连的连杆33提供阻尼力，从而减缓各个弹性件43恢复至未受力状态长度的速度，进而减缓调节轮盘3以及与之啮合的定位销23的转动速度直至调节轮盘3达到静止状态，提高伯努利吸盘整体结构的工作稳定性。

参图1、图3和图4所示，中空轴电机1的固定部顶面固定连接座54，连接座54的顶面固定连接安装座5，安装座5的顶面固定连接定位气缸51，定位气缸51的驱动端垂直于安装座5的顶壁所在平面向上并连接锁止柱52，驱动盘21的底壁均匀开设多个锁止孔214，定位气缸51的驱动端升起状态下锁止柱52穿过任一锁止孔214。具体参图4所示，本实施方式中锁止孔214为均匀分布于驱动盘21位于限位块211内侧的三个，每个锁止孔214的形状均为形状相同的弧形孔。当中空轴电机1处于静止状态时，令定位气缸51的活塞杆升起，此时锁止柱52伸入任一锁止孔214内。通过上述设计，当发生误操作导致中空轴电机1启动时，驱动盘21转动一定距离后锁止柱52即与锁止孔214一端接触，从而阻止驱动盘21的进一步转动，有效避免生产事故的发生，当需要正常启动伯努利吸盘时令定位气缸51的活塞杆下降以使锁止柱52移出锁止孔214即可。安装座5向上延伸形成支撑环座53，支撑环座53的顶端与驱动盘21下表面靠近边缘处贴合。通过支撑环座53的设计，除中心与驱动盘21相连的轴套11对其进行支撑以外，支撑环座53能够对驱动盘21的周缘进行支撑，减小轴套11以及传动管14的支撑强度的同时提高伯努利吸盘整体结构的稳定性。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

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。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种薄型半导体基材清洗用伯努利吸盘，其特征在于，包括：驱动装置和限位组件，所述限位组件包括驱动盘以及覆盖于驱动盘顶部的吸盘本体，所述吸盘本体转动连接不少于三个的定位销，所述驱动盘与吸盘本体之间形成容纳腔；

所述容纳腔内安装驱使多个所述定位销夹持或松开晶圆的调节轮盘，启动所述驱动装置驱使所述驱动盘和吸盘本体同速转动的同时，静止状态的所述调节轮盘驱使多个所述定位销由未夹持晶圆状态运动至夹持晶圆状态后，所述调节轮盘与驱动盘同步转动；

所述吸盘本体圆周分布若干第一气孔，所述容纳腔内位于所述调节轮盘上方设置气密板，所述气密板固接于所述吸盘本体的下表面，所述气密板与吸盘本体围成密封气腔，气体通过所述密封气腔和第一气孔在所述吸盘本体表面产生伯努利效应以吸附晶圆。

2.根据权利要求1所述的薄型半导体基材清洗用伯努利吸盘，其特征在于：所述驱动装置设置为中空轴电机，所述中空轴电机的驱动端通过轴套与驱动盘同轴固定，所述中空轴电机内沿轴向穿设通气管道，所述通气管道的顶端穿过所述气密板后伸入所述密封气腔内，所述通气管道的底端穿出所述中空轴电机并形成进气口，所述气密板分别与驱动盘和吸盘本体固定。

3.根据权利要求2所述的薄型半导体基材清洗用伯努利吸盘，其特征在于：所述驱动盘靠近吸盘本体一侧一体成型多个限位块，所述调节轮盘包括支撑环、调节环以及多个连杆，所述支撑环通过第一轴承与轴套转动连接，所述连杆一端与支撑环相连，另一端穿过两个相邻所述限位块之间后连接所述调节环；

所述定位销包括定位部和齿轮，所述齿轮与调节环远离支撑环一侧啮合，所述定位部固定于所述齿轮上表面并穿过所述吸盘本体，所述定位部由所述吸盘本体穿出一端偏心固定用于夹持晶圆的定位柱，所述驱动盘带动所述吸盘本体转动的同时所述齿轮通过与调节环的啮合圆周转动至所述定位柱由未夹持晶圆状态转动至夹持晶圆的状态后，所述限位块的侧壁推动所述连杆以带动所述调节轮盘整体与所述驱动盘同速转动。

4.根据权利要求3所述的薄型半导体基材清洗用伯努利吸盘，其特征在于：所述驱动盘均布数量与定位销相等的驱动销，所述驱动销的顶端形成锥形部，所述锥形部穿过所述驱动盘顶壁后插入所述齿轮的底面，所述锥形部与齿轮转动配合。

5.根据权利要求3所述的薄型半导体基材清洗用伯努利吸盘，其特征在于：所述驱动盘连接多组复位组件，所述复位组件包括第一连接件、第二连接件以及弹性件，所述第一连接件与驱动盘相连，所述第二连接件与连杆的下表面相连，所述弹性件设置为拉簧且两端分别与第一连接件和第二连接件相连，所述驱动装置带动驱动盘停止转动后所述弹性件带动调节环转动至定位柱松开晶圆的状态。

6.根据权利要求5所述的薄型半导体基材清洗用伯努利吸盘，其特征在于：所述中空轴电机的固定部顶面固定连接安装座，所述安装座的顶面固定连接定位气缸，所述定位气缸的驱动端垂直于安装座的顶壁所在平面向上并连接锁止柱，所述驱动盘的底壁均匀开设多个锁止孔，所述定位气缸的驱动端升起状态下所述锁止柱穿过任一所述锁止孔。

7.根据权利要求6所述的薄型半导体基材清洗用伯努利吸盘，其特征在于：所述安装座向上延伸形成支撑环座，所述支撑环座的顶端与所述驱动盘下表面靠近边缘处贴合。

8.根据权利要求1所述的薄型半导体基材清洗用伯努利吸盘，其特征在于：所述吸盘本体的上表面圆周分布若干第二气孔，所述第二气孔设置于第一气孔远离所述吸盘本体的轴线一侧；

所述吸盘本体的侧面周向分布若干第三气孔，每个所述第二气孔以及第三气孔均与所述密封气腔连通。

9.根据权利要求7所述的薄型半导体基材清洗用伯努利吸盘，其特征在于：所述通气管道内沿轴线形成与进气口连通的气路，所述通气管道位于所述密封气腔内的一端形成若干与所述气路连通的分气孔，所述分气孔的开设方向与通气管道的轴线之间存在夹角。

10.根据权利要求3所述的薄型半导体基材清洗用伯努利吸盘，其特征在于：所述中空轴电机的驱动端内同轴固定传动管，所述轴套连接于所述传动管的顶端后与所述驱动盘相连，所述通气管道轴向穿设于所述传动管内，所述传动管与通气管道之间通过第二轴承转动配合。