CN117832150A - 一种晶圆吸附装置及晶圆加工机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种晶圆吸附装置及晶圆加工机，属于晶圆加工技术领域，包括第一限位安装板，所述第一限位安装板的下表面设置有限位输气管，限位输气管远离第一限位安装板的一端设置有第一弹性吸附管，第一限位安装板的上表面设置有与限位输气管相对应的气压控制器，限位输气管的顶部设置有调节机构，调节机构的顶部设置有加固机构，调节机构包括第二可调节输气管，第二可调节输气管与限位输气管密封滑动连接；通过多结构的相互配合，使晶圆吸附装置可以适用于不同型号的晶圆的吸附，提升晶圆吸附装置的适用性，其次，本发明通过多结构的相互配合，使晶圆吸附装置可以对边缘下沉的晶圆进行加固，使晶圆吸附装置对晶圆的吸附固定效果更好。
Description
技术领域
本发明属于晶圆加工技术领域，具体涉及一种晶圆吸附装置及晶圆加工机。
背景技术
晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，其原始材料是硅，高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种，然后慢慢拉出，形成圆柱形的单晶硅，对晶圆进行加工时会用到晶圆吸附装置；
传统的晶圆吸附装置包括吸盘、连接部、吸附槽、密封圈、压板、安装座、防掉件、第一边、升降驱动件、第二边和水平转轴等结构，该晶圆吸附装置的优点在于，通过密封圈本身材料的软塑性使密封圈可以变形，从而更好的对晶圆进行吸附固定，通过防掉件对吸附的晶圆进行加固；
然而当被固定的晶圆的边缘发生下沉时，防掉件的靠近会对晶圆造成挤压，防掉件的挤压会导致晶圆发生破碎，使得晶圆吸附装置对晶圆的吸附效果并不理想，急需改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种晶圆吸附装置及晶圆加工机，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种晶圆吸附装置，包括第一限位安装板，所述第一限位安装板的下表面设置有限位输气管，限位输气管远离第一限位安装板的一端设置有第一弹性吸附管，第一限位安装板的上表面设置有与限位输气管相对应的气压控制器，限位输气管的顶部设置有调节机构，调节机构的顶部设置有加固机构，调节机构包括第二可调节输气管，第二可调节输气管与限位输气管密封滑动连接，第二可调节输气管的底部固定连接有第三弹性吸附管，第二可调节输气管的顶部固定连接有第二限位圆环，第二可调节输气管的上方设置有与限位输气管固定连接的限位防护罩，限位防护罩的顶部设置有用于配合第二限位圆环对第二可调节输气管起到高度调节作用的第二高度调节件。
作为本发明进一步的方案：所述第二高度调节件为液压缸或电动伸缩杆。
作为本发明再进一步的方案：所述第二可调节输气管的顶部密封滑动连接有第一可调节输气管，第一可调节输气管的底部固定连接有第二弹性吸附管，第一可调节输气管的顶部设置有第一限位圆环，第二限位圆环的下表面设置有若干个用于配合第一限位圆环对第一可调节输气管起到高度调节作用的第一高度调节件。
作为本发明再进一步的方案：所述加固机构包括第三高度调节件，第三高度调节件的顶部固定连接有与限位防护罩相对应的限位固定板，第三高度调节件远离限位防护罩的一侧设置有第二限位安装板，第三高度调节件的底部固定连接有用于驱动第二限位安装板进行横向移动的位置调节件，第二限位安装板的底部固定连接有第一传动件，第一传动件的伸缩端设置有可调节加固板。
作为本发明再进一步的方案：所述可调节加固板靠近第二限位安装板的一端固定连接有与第一传动件滑动连接的第一限位套管。
作为本发明再进一步的方案：所述限位固定板的侧面固定连接有第二传动件，第二传动件的底部设置有与第一传动件相连通的柔性连接管，第二传动件的顶部固定连接有限位传动板，限位传动板的底部固定连接有用于配合第一可调节输气管对限位传动板起到高度调节作用的弹性防护件。
作为本发明再进一步的方案：所述弹性防护件为弹簧或弹性橡胶带。
作为本发明再进一步的方案：所述第二传动件的顶部固定连接有与限位传动板滑动连接的第二限位套管。
一种晶圆加工机，包括如上述所述的晶圆吸附装置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构简单，使用方便，使用时通过多结构的相互配合，使晶圆吸附装置可以适用于不同型号的晶圆的吸附，提升晶圆吸附装置的适用性，其次，本发明通过多结构的相互配合，使晶圆吸附装置可以对边缘下沉的晶圆进行加固，使晶圆吸附装置对晶圆的吸附固定效果更好，值得推广和使用。
附图说明
图1为一种晶圆吸附装置的结构示意图；
图2为一种晶圆吸附装置中的调节机构的结构示意图；
图3为一种晶圆吸附装置中的第一可调节输气管的结构示意图；
图4为一种晶圆吸附装置中的加固机构的结构示意图；
图5为一种晶圆吸附装置中的第二限位安装板的结构示意图；
图中：1-气压控制器、2-第一限位安装板、3-调节机构、4-限位输气管、5-第一弹性吸附管、6-加固机构、30-第二弹性吸附管、31-第一可调节输气管、32-第一限位圆环、33-第一高度调节件、34-第二高度调节件、35-第二限位圆环、36-限位防护罩、37-第二可调节输气管、38-第三弹性吸附管、60-第一传动件、61-第一限位套管、62-可调节加固板、63-柔性连接管、64-位置调节件、65-第二限位安装板、66-第三高度调节件、67-第二传动件、68-限位固定板、691-第二限位套管、692-限位传动板、693-弹性防护件。
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。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。
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在本申请中的具体含义。
请参阅图1，本实施例提供了一种晶圆吸附装置，包括第一限位安装板2，第一限位安装板2的下表面设置有限位输气管4，限位输气管4远离第一限位安装板2的一端设置有第一弹性吸附管5，第一弹性吸附管5为弹性橡胶管或弹性硅胶管，第一限位安装板2的上表面设置有与限位输气管4相对应的气压控制器1，气压控制器1的使用为现有技术，使用时通过气压控制器1对限位输气管4内的气压进行控制，以配合第一弹性吸附管5实现对工件的吸附固定和释放，限位输气管4的顶部设置有调节机构3，调节机构3的顶部设置有加固机构6，若干个加固机构6环形阵列排布在调节机构3的顶部。
请参阅图1、图2和图3，在一个实施例中，为了使调节机构3的使用更加可靠，本实施例中，优选的，调节机构3包括第二可调节输气管37，第二可调节输气管37与限位输气管4密封滑动连接，第二可调节输气管37的底部固定连接有第三弹性吸附管38，第三弹性吸附管38为弹性硅胶管，第二可调节输气管37的顶部固定连接有第二限位圆环35，第二可调节输气管37的上方设置有与限位输气管4固定连接的限位防护罩36，限位防护罩36的顶部设置有用于配合第二限位圆环35对第二可调节输气管37起到高度调节作用的第二高度调节件34，第二高度调节件34为电动伸缩杆，第二可调节输气管37的顶部密封滑动连接有第一可调节输气管31，第一可调节输气管31的底部固定连接有第二弹性吸附管30，第二弹性吸附管30为弹性硅胶管，第一可调节输气管31的顶部设置有第一限位圆环32，第二限位圆环35的下表面设置有若干个用于配合第一限位圆环32对第一可调节输气管31起到高度调节作用的第一高度调节件33，第一高度调节件33为电动伸缩杆。
在另一个实施例中，调节机构3包括第二可调节输气管37，第二可调节输气管37与限位输气管4密封滑动连接，第二可调节输气管37的底部固定连接有第三弹性吸附管38，第三弹性吸附管38为弹性橡胶管，第二可调节输气管37的顶部固定连接有第二限位圆环35，第二可调节输气管37的上方设置有与限位输气管4固定连接的限位防护罩36，限位防护罩36的顶部设置有用于配合第二限位圆环35对第二可调节输气管37起到高度调节作用的第二高度调节件34，第二高度调节件34为液压缸，第二可调节输气管37的顶部密封滑动连接有第一可调节输气管31，第一可调节输气管31的底部固定连接有第二弹性吸附管30，第二弹性吸附管30为弹性橡胶管，第一可调节输气管31的顶部设置有第一限位圆环32，第二限位圆环35的下表面设置有若干个用于配合第一限位圆环32对第一可调节输气管31起到高度调节作用的第一高度调节件33，第一高度调节件33为液压缸。
请参阅图1、图4和图5，在一个实施例中，为了使加固机构6的使用更加可靠，本实施例中，优选的，加固机构6包括第三高度调节件66，第三高度调节件66为电动伸缩杆，第三高度调节件66的顶部固定连接有与限位防护罩36相对应的限位固定板68，限位固定板68与限位防护罩36固定连接，第三高度调节件66远离限位防护罩36的一侧设置有第二限位安装板65，第三高度调节件66的底部固定连接有用于驱动第二限位安装板65进行横向移动的位置调节件64，位置调节件64为电动伸缩杆，第二限位安装板65的底部固定连接有第一传动件60，第一传动件60为活塞液压缸，活塞液压缸由缸体、活塞杆和液压油组成（类似抽取有液压油的针管），第一传动件60的伸缩端设置有可调节加固板62；
请参阅图4和图5，在一个实施例中，为了使加固机构6的使用更加方便，本实施例中，优选的，可调节加固板62靠近第二限位安装板65的一端固定连接有与第一传动件60滑动连接的第一限位套管61，限位固定板68的侧面固定连接有第二传动件67，第二传动件67为活塞液压缸，活塞液压缸由缸体、活塞杆和液压油组成（类似抽取有液压油的针管），第二传动件67的底部设置有与第一传动件60相连通的柔性连接管63，第二传动件67的顶部固定连接有限位传动板692，限位传动板692的底部固定连接有用于配合第一可调节输气管31对限位传动板692起到高度调节作用的弹性防护件693，弹性防护件693为弹簧，第二传动件67的顶部固定连接有与限位传动板692滑动连接的第二限位套管691，当需要对两个可调节加固板62之间的间距进行调节时，控制位置调节件64伸展，两个可调节加固板62之间的间距增大，控制位置调节件64收缩，则两个可调节加固板62之间的间距减小；
当第一可调节输气管31向下移动时，通过弹性防护件693带动限位传动板692向下移动以实现对第二传动件67的按压，当第二传动件67完全收缩时，随着第一可调节输气管31的进一步向下移动，弹性防护件693逐渐伸展以进行缓冲保护，避免第二传动件67发生损坏。
在另一个实施例中，加固机构6包括第三高度调节件66，第三高度调节件66为电动伸缩杆，第三高度调节件66的顶部固定连接有与限位防护罩36相对应的限位固定板68，限位固定板68与限位防护罩36固定连接，第三高度调节件66远离限位防护罩36的一侧设置有第二限位安装板65，第三高度调节件66的底部固定连接有用于驱动第二限位安装板65进行横向移动的位置调节件64，位置调节件64为液压缸，第二限位安装板65的底部固定连接有第一传动件60，第一传动件60为活塞气缸，活塞液压缸由缸体、活塞杆和氮气组成（类似抽取有氮气的针管），第一传动件60的伸缩端设置有可调节加固板62；
在另一个实施例中，可调节加固板62靠近第二限位安装板65的一端固定连接有与第一传动件60滑动连接的第一限位套管61，限位固定板68的侧面固定连接有第二传动件67，第二传动件67为为活塞气缸，活塞液压缸由缸体、活塞杆和氮气组成（类似抽取有氮气的针管），第二传动件67的底部设置有与第一传动件60相连通的柔性连接管63，第二传动件67的顶部固定连接有限位传动板692，限位传动板692的底部固定连接有用于配合第一可调节输气管31对限位传动板692起到高度调节作用的弹性防护件693，弹性防护件693为弹性橡胶带，第二传动件67的顶部固定连接有与限位传动板692滑动连接的第二限位套管691。
本申请还公开一种晶圆加工机，该晶圆加工机包括如上述所述的晶圆吸附装置。
本发明的工作原理及使用流程：使用前根据晶圆的型号对两个可调节加固板62之间的间距进行调节，然后控制第一限位安装板2逐渐向下移动，当第一弹性吸附管5抵靠在晶圆的上表面时，通过气压控制器1减小限位输气管4内的气压，此时通过第一弹性吸附管5配合限位输气管4对晶圆进行吸附固定，然后控制第一限位安装板2逐渐向上移动，从而将被吸附的晶圆逐渐提起，然后对可调节加固板62进行位置调节，使两个可调节加固板62移动到晶圆的下方，然后控制第三高度调节件66逐渐收缩，从而使可调节加固板62逐渐向上移动以对晶圆起到支撑作用，从而通过两种方式的相互配合，实现对晶圆的可靠吸附固定，避免晶圆意外脱落；
当被固定的晶圆较大时，第一弹性吸附管5的小范围吸附难以实现对晶圆的可靠固定，此时控制第二高度调节件34逐渐伸展，从而使第二可调节输气管37逐渐下移，使得第三弹性吸附管38移动到第一弹性吸附管5的下方，此时第三弹性吸附管38取代第一弹性吸附管5用于对晶圆进行固定，倘若第三弹性吸附管38仍旧难以对较大的晶圆进行良好固定，则控制第一高度调节件33伸展，使第一可调节输气管31向下移动，从而使第二弹性吸附管30移动到第三弹性吸附管38的下方，此时第二弹性吸附管30取代第三弹性吸附管38用于为晶圆提供更大范围的固定，在控制第二弹性吸附管30或第三弹性吸附管38向下移动时，第一可调节输气管31均会向下移动，此时限位传动板692向下移动对第二传动件67进行按压，从而使第二传动件67收缩，此时第一传动件60相应的伸展，从而使可调节加固板62向靠近限位输气管4的方向移动，从而通过对可调节加固板62位置的联动调节，使吸附装置可以根据晶圆的型号实现对可调节加固板62位置的自适应调节，以便于可调节加固板62更好的为被吸附的晶圆提供支撑；
从而通过多结构的相互配合，使晶圆吸附装置可以适用于不同型号的晶圆的吸附，提升晶圆吸附装置的适用性，其次，本发明通过多结构的相互配合，使晶圆吸附装置可以对边缘发生下沉的晶圆进行加固，使晶圆吸附装置对晶圆的吸附固定效果更好，另外，本发明结构简单，使用方便，值得推广和使用。
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 (9)
1.一种晶圆吸附装置，包括第一限位安装板，其特征在于：所述第一限位安装板的下表面设置有限位输气管，限位输气管远离第一限位安装板的一端设置有第一弹性吸附管，第一限位安装板的上表面设置有与限位输气管相对应的气压控制器，限位输气管的顶部设置有调节机构，调节机构的顶部设置有加固机构，调节机构包括第二可调节输气管，第二可调节输气管与限位输气管密封滑动连接，第二可调节输气管的底部固定连接有第三弹性吸附管，第二可调节输气管的顶部固定连接有第二限位圆环，第二可调节输气管的上方设置有与限位输气管固定连接的限位防护罩，限位防护罩的顶部设置有用于配合第二限位圆环对第二可调节输气管起到高度调节作用的第二高度调节件。
2.根据权利要求1所述的晶圆吸附装置，其特征在于：所述第二高度调节件为液压缸或电动伸缩杆。
3.根据权利要求1所述的晶圆吸附装置，其特征在于：所述第二可调节输气管的顶部密封滑动连接有第一可调节输气管，第一可调节输气管的底部固定连接有第二弹性吸附管，第一可调节输气管的顶部设置有第一限位圆环，第二限位圆环的下表面设置有若干个用于配合第一限位圆环对第一可调节输气管起到高度调节作用的第一高度调节件。
4.根据权利要求3所述的晶圆吸附装置，其特征在于：所述加固机构包括第三高度调节件，第三高度调节件的顶部固定连接有与限位防护罩相对应的限位固定板，第三高度调节件远离限位防护罩的一侧设置有第二限位安装板，第三高度调节件的底部固定连接有用于驱动第二限位安装板进行横向移动的位置调节件，第二限位安装板的底部固定连接有第一传动件，第一传动件的伸缩端设置有可调节加固板。
5.根据权利要求4所述的晶圆吸附装置，其特征在于：所述可调节加固板靠近第二限位安装板的一端固定连接有与第一传动件滑动连接的第一限位套管。
6.根据权利要求5所述的晶圆吸附装置，其特征在于：所述限位固定板的侧面固定连接有第二传动件，第二传动件的底部设置有与第一传动件相连通的柔性连接管，第二传动件的顶部固定连接有限位传动板，限位传动板的底部固定连接有用于配合第一可调节输气管对限位传动板起到高度调节作用的弹性防护件。
7.根据权利要求6所述的晶圆吸附装置，其特征在于：所述弹性防护件为弹簧或弹性橡胶带。
8.根据权利要求6所述的晶圆吸附装置，其特征在于：所述第二传动件的顶部固定连接有与限位传动板滑动连接的第二限位套管。
9.一种晶圆加工机，其特征在于：包括如权利要求1-8任一所述的晶圆吸附装置。
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