CN210778500U - 一种晶圆扩晶装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及半导体晶圆扩晶技术领域，尤其公开了一种晶圆扩晶装置，包括支撑板，转动设置于支撑板的晶圆旋转台；第二驱动件包括转动设置的多个丝杆、螺接套设在多个丝杆的多个螺母件，设置于一个丝杆的第一齿轮，设置于支撑板的第一电机的第二齿轮，活动设置的过桥齿轮；驱动单元驱动过桥齿轮啮合第一齿轮及第二齿轮，第一电机经由第二齿轮、过桥齿轮、第一齿轮带动丝杆转动使得螺母件带动扩晶台靠近晶圆旋转台移动，实现扩晶处理；当不需要扩晶时，驱动单元驱动过桥齿轮脱开第一齿轮及第二齿轮。实现扩晶与旋转的双功能，扩晶时利用过桥齿轮实现第一电机的动力传输，扩晶后过桥齿轮脱离，实现晶圆旋转台的自由转动运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体晶圆扩晶技术领域，尤其公开了一种晶圆扩晶装置。
背景技术
为了便于晶圆的切割及贴装，当晶圆组件出帮之后，需要对晶圆组件进行扩晶处理，以将晶圆组件上多个晶圆件之间的间距扩大。现有技术晶圆扩晶装置的构造设计不合理，使用极其不便，导致扩晶效率低下。
实用新型内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本实用新型的目的在于提供一种晶圆扩晶装置，驱动单元驱动过桥齿轮脱开或啮合第一齿轮及第二齿轮，实现第一电机与丝杆之间的快速离合，提升晶圆组件的扩晶效率。
为实现上述目的，本实用新型的一种晶圆扩晶装置，包括支撑板，转动设置于支撑板的晶圆旋转台，活动设置并与晶圆旋转台配合的扩晶台，设置于支撑板的第一驱动件、第二驱动件及卡持组件，第一驱动件用于驱动晶圆旋转台转动，卡持组件用于卡持住晶圆旋转台，第二驱动件用于驱动扩晶台靠近或远离晶圆旋转台，扩晶台转动设置有与晶圆旋转台配合的扩晶压板；第二驱动件包括转动设置于支撑板或晶圆旋转台的多个丝杆、分别螺接套设在多个丝杆外侧的多个螺母件，设置于一个丝杆的第一齿轮，设置于支撑板的第一电机，设置于第一电机的输出轴的第二齿轮，活动设置的过桥齿轮，设置于支撑板并用于驱动过桥齿轮的驱动单元；驱动单元用于驱动过桥齿轮啮合第一齿轮及第二齿轮，扩晶台与所有螺母件连接。
其中，驱动单元包括板条件、第一气缸，板条件的中部转动设置于支撑板，过桥齿轮包括转动设置于板条件的第三齿轮及第四齿轮，第三齿轮与第四齿轮啮合，第一气缸用于驱动板条件转动，第三齿轮用于啮合第一齿轮，第四齿轮用于啮合第四齿轮。
进一步地，每一丝杆均装设有一个第一带轮，所有丝杆的第一带轮外侧套设有第一环带，第一带轮设有第一环槽，第一环槽围绕丝杆的转动轴线设置，第一环带容设于第一环槽内。
其中，支撑板设有贯穿支撑板的穿孔，晶圆旋转台位于穿孔内；支撑板转动设置有多个支撑轮，支撑轮设有第二环槽，第二环槽环绕支撑轮的转动轴线设置；晶圆旋转台设有环形肋条，多个支撑轮围绕晶圆旋转台设置，环形肋条伸入第二环槽内。
进一步地，第一驱动件包括设置于支撑板的第二电机、设置于第二电机的输出轴的第二带轮、套设在第二带轮外侧及晶圆旋转台外侧第二环带，晶圆旋转台设有用于容设第二环带的第三环槽。
其中，晶圆旋转台设有多个卡头，多个卡头围绕晶圆旋转台的转动轴线设置；卡持组件包括设置于支撑板的第二气缸、与第二气缸的活塞杆连接的卡柱，卡头设有用于容设卡柱的卡孔。
有益效果：晶圆组件安装在晶圆旋转台上，当需要对晶圆组件扩晶时，驱动单元驱动过桥齿轮啮合第一齿轮及第二齿轮，第一电机经由第二齿轮、过桥齿轮、第一齿轮带动丝杆转动使得螺母件带动扩晶台靠近晶圆旋转台移动，实现晶圆旋转台与扩晶压板对晶圆组件的扩晶处理；当不需要扩晶时，驱动单元驱动过桥齿轮脱开第一齿轮及第二齿轮；实现第一电机与丝杆之间的快速离合，提升扩晶效率。实现扩晶与旋转的双功能，扩晶时利用过桥齿轮实现第一电机的动力传输，扩晶后过桥齿轮脱离，实现晶圆旋转台的自由转动运行。
附图说明
图1为本实用新型的立体图。
图2为本实用新型的爆炸图。
附图标记包括：
1—支撑板 2—晶圆旋转台 3—扩晶台
4—第一驱动件 5—第二驱动件 6—卡持组件
7—扩晶压板 8—第一齿轮 9—第二齿轮
11—板条件 12—第一气缸 13—第三齿轮
14—第四齿轮 15—第一环带 16—支撑轮
17—第二环带 18—第三环槽 19—卡柱
21—扩晶圆环 22—卡板。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步的说明。
参照图1和图2，本实用新型的一种晶圆扩晶装置，包括支撑板1，转动设置在支撑板1上的晶圆旋转台2，活动设置在支撑板1上或晶圆旋转台2上并与晶圆旋转台2配合的扩晶台3，设置在支撑板1的第一驱动件4、第二驱动件5及卡持组件6，支撑板1大致为矩形平板，第一驱动件4用于驱动晶圆旋转台2转动，卡持组件6用于卡持住晶圆旋转台2使得晶圆旋转台2不能转动，第二驱动件5用于驱动扩晶台3靠近或远离晶圆旋转台2，扩晶台3转动设置有与晶圆旋转台2配合的扩晶压板7，扩晶压板7与晶圆旋转台2配合实现对晶圆组件的扩晶处理。
第二驱动件5包括转动设置在支撑板1上或晶圆旋转台2上的多个丝杆、分别螺接套设在多个丝杆外侧的多个螺母件，设置在一个丝杆上的第一齿轮8，设置在支撑板1上的第一电机，设置在第一电机的输出轴上的第二齿轮9，活动设置的过桥齿轮，设置在支撑板1上并用于驱动过桥齿轮来回移动的驱动单元。
驱动单元驱动过桥齿轮啮合第一齿轮8及第二齿轮9；或者驱动单元驱动过桥齿轮脱开第一齿轮8及第二齿轮9，使得过桥齿轮与第一齿轮8及第二齿轮9不啮合。扩晶台3与所有螺母件连接，优选地，所有螺母件围绕晶圆旋转台2的转动轴线呈环形阵列。
实际使用时，晶圆组件安装在晶圆旋转台2上，当需要对晶圆组件扩晶时，驱动单元驱动过桥齿轮啮合第一齿轮8及第二齿轮9，第一电机经由第二齿轮9、过桥齿轮、第一齿轮8带动丝杆转动使得螺母件带动扩晶台3靠近晶圆旋转台2移动，实现晶圆旋转台2与扩晶压板7对晶圆组件的扩晶处理；当不需要扩晶时，驱动单元驱动过桥齿轮脱开第一齿轮8及第二齿轮9；实现第一电机与丝杆之间的快速离合，提升扩晶效率。实现扩晶与旋转的双功能，扩晶时利用过桥齿轮实现第一电机的动力传输，此时过桥齿轮与第一齿轮8、第二齿轮9啮合，实现扩晶功能；扩晶后驱动单元过桥齿轮脱离第一齿轮8、第二齿轮9，而后晶圆旋转台2即可自由转动，实现旋转功能。
驱动单元包括板条件11、第一气缸12，板条件11的中部转动设置在支撑板1上，过桥齿轮包括转动设置在板条件11上的第三齿轮13及第四齿轮14，第三齿轮13、第四齿轮14分别位于板条件11与支撑板1的转动轴线的左右两侧，第三齿轮13与第四齿轮14啮合，根据需要，第三齿轮13、第四齿轮14均可以包括多个齿轮。
第一气缸12用于驱动板条件11转动，第三齿轮13用于啮合第一齿轮8，第四齿轮14用于啮合第四齿轮14。当需要扩晶时，第一气缸12驱动板条件11正向转动，板条件11带动第三齿轮13啮合第一齿轮8、带动第四齿轮14啮合第二齿轮9。当不需要扩晶时，第一气缸12驱动板条件11反向转动，使得第三齿轮13与第一齿轮8脱开、使得第四齿轮14与第二齿轮9脱开。
每一丝杆均装设有一个第一带轮，所有丝杆的第一带轮外侧套设有第一环带15，使得所有丝杆同步转动，保证扩晶台3不同部位受到的驱动力大致相同，降低扩晶台3在移动过程中因受力不均而发生歪斜的几率。
第一带轮上设有第一环槽，第一环槽围绕丝杆的转动轴线设置，第一环槽自第一带轮的侧表面凹设而成，第一环带15容设在第一环槽内。第一环槽的内槽壁挡止抵触第一环带15，防止第一环带15从第一带轮上脱落。
支撑板1设有贯穿支撑板1的穿孔，晶圆旋转台2位于穿孔内；支撑板1转动设置有伸入穿孔内多个支撑轮16，支撑轮16上设置有第二环槽，第二环槽自支撑轮16的侧表面凹设而成，第二环槽环绕支撑轮16的转动轴线设置。晶圆旋转台2设有环形肋条，多个支撑轮16围绕晶圆旋转台2设置，环形肋条伸入第二环槽内。
利用多个支撑轮16支撑住晶圆旋转台2，当第一驱动件4驱动晶圆旋转台2转动时，将晶圆旋转台2与支撑板1之间的滑动摩擦转变成滚动摩擦，降低磨损及摩擦噪音，延长使用寿命。
第一驱动件4包括设置在支撑板1上的第二电机、设置在第二电机的输出轴上的第二带轮、套设在第二带轮外侧及晶圆旋转台2外侧第二环带17，晶圆旋转台2设有用于容设第二环带17的第三环槽18。
第三环槽18环绕晶圆旋转台2的转动轴线设置，第三环槽18自晶圆旋转台2的侧表面凹设而成，利用第三环槽18的内槽壁挡止抵触第二环带17，防止第二环带17从晶圆旋转台2上脱落。
晶圆旋转台2设有多个卡头，多个卡头围绕晶圆旋转台2的转动轴线设置；卡持组件6包括设置在支撑板1上的第二气缸、与第二气缸的活塞杆连接的卡柱19，卡头设有用于容设卡柱19的卡孔。
第二气缸驱动卡柱19伸入卡孔，利用卡孔的内孔壁挡止抵触卡柱19，使得稳固定位在晶圆旋转台2上，防止晶圆旋转台2受到震动或碰撞而发生转动。
优选地，晶圆旋转台2上可拆卸连接扩晶圆环21，根据晶圆组件所需的扩晶规格，可以选择更换不同环径的扩晶圆环21，提升晶圆扩晶装置的兼容性能。扩晶圆环21上转动设置有卡板22，卡板22的自由端设有缺口槽；晶圆旋转台2设有伸入缺口槽内的固定件，固定件将卡板22固定在晶圆旋转台2上，实现扩晶圆环21与晶圆旋转台2之间的快速安装或快速拆卸。
以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (6)
1.一种晶圆扩晶装置，包括支撑板，转动设置于支撑板的晶圆旋转台，活动设置并与晶圆旋转台配合的扩晶台，设置于支撑板的第一驱动件、第二驱动件及卡持组件，第一驱动件用于驱动晶圆旋转台转动，卡持组件用于卡持住晶圆旋转台，第二驱动件用于驱动扩晶台靠近或远离晶圆旋转台，扩晶台转动设置有与晶圆旋转台配合的扩晶压板；其特征在于：第二驱动件包括转动设置于支撑板或晶圆旋转台的多个丝杆、分别螺接套设在多个丝杆外侧的多个螺母件，设置于一个丝杆的第一齿轮，设置于支撑板的第一电机，设置于第一电机的输出轴的第二齿轮，活动设置的过桥齿轮，设置于支撑板并用于驱动过桥齿轮的驱动单元；驱动单元用于驱动过桥齿轮啮合第一齿轮及第二齿轮，扩晶台与所有螺母件连接。
2.根据权利要求1所述的晶圆扩晶装置，其特征在于：驱动单元包括板条件、第一气缸，板条件的中部转动设置于支撑板，过桥齿轮包括转动设置于板条件的第三齿轮及第四齿轮，第三齿轮与第四齿轮啮合，第一气缸用于驱动板条件转动，第三齿轮用于啮合第一齿轮，第四齿轮用于啮合第四齿轮。
3.根据权利要求1所述的晶圆扩晶装置，其特征在于：每一丝杆均装设有一个第一带轮，所有丝杆的第一带轮外侧套设有第一环带，第一带轮设有第一环槽，第一环槽围绕丝杆的转动轴线设置，第一环带容设于第一环槽内。
4.根据权利要求1所述的晶圆扩晶装置，其特征在于：支撑板设有贯穿支撑板的穿孔，晶圆旋转台位于穿孔内；支撑板转动设置有多个支撑轮，支撑轮设有第二环槽，第二环槽环绕支撑轮的转动轴线设置；晶圆旋转台设有环形肋条，多个支撑轮围绕晶圆旋转台设置，环形肋条伸入第二环槽内。
5.根据权利要求1所述的晶圆扩晶装置，其特征在于：第一驱动件包括设置于支撑板的第二电机、设置于第二电机的输出轴的第二带轮、套设在第二带轮外侧及晶圆旋转台外侧第二环带，晶圆旋转台设有用于容设第二环带的第三环槽。
6.根据权利要求1所述的晶圆扩晶装置，其特征在于：晶圆旋转台设有多个卡头，多个卡头围绕晶圆旋转台的转动轴线设置；卡持组件包括设置于支撑板的第二气缸、与第二气缸的活塞杆连接的卡柱，卡头设有用于容设卡柱的卡孔。
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| CN116825685A (zh) * | 2023-08-31 | 2023-09-29 | 常州铭赛机器人科技股份有限公司 | 晶圆扩晶机构用自动开闭结构、自动开闭方法 |
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