CN217342145U - 一种硅片涂胶机的硅片旋转装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种硅片涂胶机的硅片旋转装置，包括工作台，所述工作台上设置有竖直贯通的安装孔，所述安装孔内活动安装旋转轴，所述旋转轴的上端固定安装有用于吸附支撑硅片的片托，所述片托包括一个金属的支撑托体，所述支撑托体上安装有微孔陶瓷承托体，所述微孔陶瓷承托体设置有负压腔室，所述负压腔室与负压装置之间连通；所述工作台底部设有控制旋转轴旋转的旋转动力装置和控制旋转轴升降的升降装置；所述工作台上设置有至少三个用于支撑硅片的支撑柱，所述片托上设置有方便支撑柱贯穿的贯穿孔，该装置通过使用微孔陶瓷承托体使硅片平整吸附在片托上进行涂胶，吸附力在整个平面均匀分布，不会产生变形，使生产的芯片成品率更高。

Description

一种硅片涂胶机的硅片旋转装置

技术领域

本实用新型涉及一种硅片涂胶机的硅片旋转装置，适用于硅片加工技术领域的生产。

背景技术

随着半导体行业的生产和技术发展，对生产设备的自动化要求越来越高，硅片的涂胶处理是半导体行业必不可少的环节；现有的涂胶机在涂胶过程中存在以下缺点：1、涂胶机的片托是在表面开一定深度的沟槽，利用真空吸附将硅片吸附住，在吸附时会使硅片在沟槽处变形，尤其在硅片硬度不够的情况下变形严重，从而使涂胶不均匀；2、涂胶机片托真空吸附力在不同位置的吸附力大小存在一定的差异，也能影响到匀胶的均匀性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：一种硅片涂胶机的硅片旋转装置，该装置通过使用微孔陶瓷承托体使硅片平整吸附在片托上进行涂胶，吸附力在整个平面均匀分布，不会产生变形，使生产的芯片成品率更高。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种硅片涂胶机的硅片旋转装置，包括工作台，所述工作台上设置有竖直贯通的安装孔，所述安装孔内活动安装旋转轴，所述旋转轴的上端固定安装有用于吸附支撑硅片的片托，所述片托包括一个金属的支撑托体，所述支撑托体上安装有微孔陶瓷承托体，所述微孔陶瓷承托体设置有负压腔室，所述负压腔室与负压装置之间连通；所述工作台底部设有控制旋转轴旋转的旋转动力装置和控制旋转轴升降的升降装置；所述工作台上设置有至少三个用于支撑硅片的支撑柱，所述片托上设置有方便支撑柱贯穿的贯穿孔。

作为一种优选的方案，所述旋转动力装置包括一个伺服电机，所述伺服电机安装于连接块上，所述连接块由升降装置驱动升降，所述伺服电机的输出轴与旋转轴的下端之间带传动。

作为一种优选的方案，所述带传动包括主动带轮、从动带轮和传动带，所述主动带轮、从动带轮和传动带均位于盒体内，所述盒体固定于所述连接块上，所述主动带轮安装于伺服电机的输出轴上，所述从动带轮固定于旋转轴的下端，所述传动带安装于主动带轮和从动带轮之间。

作为一种优选的方案，所述升降装置采用直线模组，所述直线模组上滑动安装有滑块，所述滑块与所述连接块连接。

作为一种优选的方案，所述支撑托体上设置有用于定位硅片的定位装置。

作为一种优选的方案，所述定位装置包括若干个设置于支撑托体外周布的定位柱，所述定位柱为圆锥台状且圆周分布。

作为一种优选的方案，所述微孔陶瓷承托体包括一个陶瓷板部和一个陶瓷筒部，所述负压腔室设置于陶瓷筒部上，所述支撑托体包括一个安装筒部和设置于安装筒部一端的安装槽体，所述陶瓷筒部嵌入到所述安装筒部内，所述陶瓷板部位于所述安装槽体内，所述安装槽体内设置有插入到所述贯穿孔内的定位筒体，所述陶瓷板部与所述安装槽体之间通过胶水粘结，所述安装筒部与所述旋转轴之间螺纹连接。

采用了上述技术方案后，本实用新型的效果是：由于硅片涂胶机的硅片旋转装置，包括工作台，所述工作台上设置有竖直贯通的安装孔，所述安装孔内活动安装旋转轴，所述旋转轴的上端固定安装有用于吸附支撑硅片的片托，所述片托包括一个金属的支撑托体，所述支撑托体上安装有微孔陶瓷承托体，所述微孔陶瓷承托体设置有负压腔室，所述负压腔室与负压装置之间连通；所述工作台底部设有控制旋转轴旋转的旋转动力装置和控制旋转轴升降的升降装置；所述工作台上设置有至少三个用于支撑硅片的支撑柱，所述片托上设置有方便支撑柱贯穿的贯穿孔；首先该装置通过升降装置控制片托下降，使支撑柱从贯穿孔伸出，接着将硅片放置于支撑柱上并与微孔陶瓷承托体对其，接着升降装置控制片托上升，当微孔陶瓷承托体高于支撑柱时，硅片就落于微孔陶瓷承托体上，同时开启负压装置，使负压腔室形成真空，硅片就牢牢吸附在微孔陶瓷承托体，接着将胶水滴在硅片上，然后等待待片托升到最高点后，旋转动力装置控制旋转轴匀速旋转，因此固定于旋转轴上端的支撑托体和微孔陶瓷承托体也开始旋转，硅片上的胶水因离心力被甩开并均匀分布，最后旋转动力装置关闭，使片托停止并且贯穿孔对准支撑柱，升降装置控制片托下降，使支撑柱支撑硅片，移走进行下一工序；该装置通过使用微孔陶瓷承托体使硅片平整吸附在片托上进行涂胶，吸附力在整个平面均匀分布，不会产生变形，使生产的芯片成品率更高。

又由于所述旋转动力装置包括一个伺服电机，所述伺服电机安装于连接块上，所述连接块由升降装置驱动升降，所述伺服电机的输出轴与旋转轴的下端之间带传动，所述伺服电机精准控制速度，将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象，有效减小传送过程中发生滑动导致转速不恒定，使胶水涂抹不均匀，并且能灵活切换方向，使装置适应性更好。

又由于所述带传动包括主动带轮、从动带轮和传动带，所述主动带轮、从动带轮和传动带均位于盒体内，所述盒体固定于所述连接块上，所述主动带轮安装于伺服电机的输出轴上，所述从动带轮固定于旋转轴的下端，所述传动带安装于主动带轮和从动带轮之间，将主动带轮、从动带轮和传动带设置于盒体内，能够使其成为一个正体，方便固定于连接块上并且随连接块升降。

又由于所述升降装置采用直线模组，所述直线模组上滑动安装有滑块，所述滑块与所述连接块连接，采用直线模组使装置更加灵活、定位更加精准并且使装置之间配合更紧凑。

又由于所述支撑托体上设置有用于定位硅片的定位装置，所述定位装置包括若干个设置于支撑托体外周布的定位柱，所述定位柱为圆锥台状且圆周分布，因此在进行硅片放置时，将硅片放置于支撑柱上，当片托上升时，硅片在落入微孔陶瓷承托体上时会产生偏差，圆锥台状的定位柱能够起到导向定位的作用，通过圆锥的角度使微孔陶瓷承托体在升起过程中与硅片准确定位贴合，确保了硅片和微孔陶瓷承托体在同一中心上，在旋转时涂胶更均匀。

又由于所述微孔陶瓷承托体包括一个陶瓷板部和一个陶瓷筒部，所述负压腔室设置于陶瓷筒部上，所述支撑托体包括一个安装筒部和设置于安装筒部一端的安装槽体，所述陶瓷筒部嵌入到所述安装筒部内，所述陶瓷板部位于所述安装槽体内，所述安装槽体内设置有插入到所述贯穿孔内的定位筒体，所述陶瓷板部与所述安装槽体之间通过胶水粘结，所述安装筒部与所述旋转轴之间螺纹连接，所述支撑托体能有效保护微孔陶瓷承托体，使微孔陶瓷承托体不会发生磨损导致硅片放置不平整、涂胶不均匀等问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是本实用新型实施例片托进行旋转时的传动示意图；

图3是本实用新型实施例片托的俯视图；

图4是图3在A-A处的剖视图；

附图中：1、工作台；101、安装孔；2、微孔陶瓷承托体；201、陶瓷筒部；202、陶瓷板部；203、负压吸附孔；3、贯穿孔；4、负压腔室；5、负压抽气孔；6、支撑托体；601、安装筒部；602、安装槽体；603、定位柱；7、定位筒体；8、定位抽气孔；9、支撑柱；10、旋转轴；11、盒体；12、伺服电机；13、主动带轮；14、从动带轮；15、传动带；16、连接块；17、直线模组；18、滑块。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

在本实施例中，所述负压装置为现有结构，因此不在文中详细描述。

如图1至图4所示，一种硅片涂胶机的硅片旋转装置，包括工作台1，所述工作台1上设置有竖直贯通的安装孔101，所述安装孔101内活动安装旋转轴10，所述旋转轴10的上端固定安装有用于吸附支撑硅片的片托，所述片托包括一个金属的支撑托体6，所述支撑托体6上安装有微孔陶瓷承托体2，所述微孔陶瓷承托体2设置有负压腔室4，所述负压腔室4与负压装置之间连通；所述工作台1底部设有控制旋转轴10旋转的旋转动力装置和控制旋转轴10升降的升降装置；所述工作台1上设置有至少三个用于支撑硅片的支撑柱9，所述片托上设置有方便支撑柱9贯穿的贯穿孔3。

所述微孔陶瓷开设有若干负压吸附孔203，所述负压吸附孔203的孔径为30-50um，这样硅片在吸附时不会发生变形，并且所述若干负压吸附孔203均匀分布，因此吸附力也均匀分布在整个平面，从而使涂胶更加均匀。

在本实施例中，所述旋转动力装置包括一个伺服电机12，所述伺服电机12安装于连接块16上，所述连接块16由升降装置驱动升降，所述伺服电机12的输出轴与旋转轴10的下端之间带传动，所述伺服电机12精准控制速度，将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象，有效减小传送过程中发生滑动导致转速不恒定，使胶水涂抹不均匀，并且能灵活切换方向，使装置适应性更好。

如图1和图2所示，所述带传动包括主动带轮13、从动带轮14和传动带15，所述主动带轮13、从动带轮14和传动带15均位于盒体11内，所述盒体11固定于所述连接块16上，所述主动带轮13安装于伺服电机12的输出轴上，所述从动带轮14固定于旋转轴10的下端，所述传动带15安装于主动带轮13和从动带轮14之间，所述主动带轮13连接输出轴从盒体11上方伸出，所述伺服电机12固定安装于合体上方，所述从动带轮14连接旋转轴10下端，因此旋转轴10活动安装于合体上，由于主动带轮13、从动带轮14和传动带15设置于盒体11内且伺服电机12和旋转轴10位于盒体11外侧，形成一个整体，方便固定于连接块16上并且随连接块16升降。

进一步的，所述伺服电机12上还连接有旋转编码器，所述旋转编码器与所述伺服电机12配件能够控制片托在停止旋转后所述贯穿孔3与支撑柱9对齐，使片托在上升或下降过程中，不会发生碰撞，保护机器，从而提高安全性，所述旋转编码器为现有结构，不在文中作详细描述。

在本实施例中，所述升降装置采用直线模组17，所述直线模组17上滑动安装有滑块18，所述滑块18与所述连接块16连接，所述直线模组17安装于工作台1下方，所述盒体11也位于工作台1下方且连接所述滑块18，采用直线模组17使装置更加灵活、定位更加精准，设置于下方后使装置之间配合更紧凑，充分利用了空间，减小装置体积。

如图3和图4所示，所述支撑托体6上设置有用于定位硅片的定位装置，所述定位装置包括若干个设置于支撑托体6外周布的定位柱603，所述定位柱603为圆锥台状且圆周分布。

在本实施例中，设有6个圆锥台状的定位柱603且在支撑托体6上圆周均布，在进行硅片上料过程中，硅片先放置于支撑柱9上，由于放置的时候会发生偏差，在片托升起时导致硅片不能落入微孔陶瓷承托体2中心，因此依靠圆锥台状的定位柱603具有一定的倾斜度，在片托升起过程中，起导向作用，使硅片能准确落入微孔陶瓷承托体2中心，加快了上料速度；当然，所述定位柱603最好设置3个或3个以上，来确保定位的精确性。

如图4所示，所述微孔陶瓷承托体2包括一个陶瓷板部202和一个陶瓷筒部201，所述负压腔室4设置于陶瓷筒部201上，所述支撑托体6包括一个安装筒部601和设置于安装筒部601一端的安装槽体602，所述陶瓷筒部201嵌入到所述安装筒部601内，所述陶瓷板部202位于所述安装槽体602内，所述安装槽体602内设置有插入到所述贯穿孔3内的定位筒体7，所述陶瓷板部202与所述安装槽体602之间通过胶水粘结，所述安装筒部601与所述旋转轴10之间螺纹连接，所述陶瓷筒部201上设有负压抽气孔5，所述安装筒部601上设有与所述负压抽气孔5对应的定位抽气孔8，因此在将微孔陶瓷承托体2放入支撑托体6时，需要将定位筒体7插入贯穿孔3并且负压抽气孔5与定位抽气孔8对其，所述定位筒体7能够堵住贯穿孔3内的负压通道，让气流只从陶瓷板部202的上方进入，保证一定的负压使旋转硅片时不会发生移动。

本实用新型的工作原理：首先直线模组17控制旋转轴10下降，使支撑柱9穿过片托，将硅片放置于支撑柱9上，胶水滴在硅片上，接着直线模组17控制旋转轴10上升，片托缓缓升起，由定位柱603调整硅片位置，直至微孔陶瓷承托体2与硅片贴合，接着继续上身，同时开启负压装置，对负压腔室4抽气，微孔陶瓷承托体2上的负压吸附孔203被硅片堵住，负压腔室4形成真空，硅片就被牢牢吸附住，接着直线模组17将旋转轴10上升至最高点后，伺服机构驱动主动带轮13，经过传送带带动从动带轮14旋转，旋转轴10上的片托也进行同步旋转，待硅片上的胶水因离心力甩均匀后，关闭伺服电机12，直线模组17驱动旋转轴10下降，直至支撑柱9将硅片顶起，再将涂胶好的硅片取走，换上新的硅片，重复上述操作。

以上所述实施例仅是对本发明的优选实施方式的描述，不作为对本发明范围的限定，在不脱离本发明设计精神的基础上，对本发明技术方案作出的各种变形和改造，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种硅片涂胶机的硅片旋转装置，其特征在于：包括工作台，所述工作台上设置有竖直贯通的安装孔，所述安装孔内活动安装旋转轴，所述旋转轴的上端固定安装有用于吸附支撑硅片的片托，所述片托包括一个金属的支撑托体，所述支撑托体上安装有微孔陶瓷承托体，所述微孔陶瓷承托体设置有负压腔室，所述负压腔室与负压装置之间连通；所述工作台底部设有控制旋转轴旋转的旋转动力装置和控制旋转轴升降的升降装置；所述工作台上设置有至少三个用于支撑硅片的支撑柱，所述片托上设置有方便支撑柱贯穿的贯穿孔。

2.如权利要求1所述的一种硅片涂胶机的硅片旋转装置，其特征在于：所述旋转动力装置包括一个伺服电机，所述伺服电机安装于连接块上，所述连接块由升降装置驱动升降，所述伺服电机的输出轴与旋转轴的下端之间带传动。

3.如权利要求2所述的一种硅片涂胶机的硅片旋转装置，其特征在于：所述带传动包括主动带轮、从动带轮和传动带，所述主动带轮、从动带轮和传动带均位于盒体内，所述盒体固定于所述连接块上，所述主动带轮安装于伺服电机的输出轴上，所述从动带轮固定于旋转轴的下端，所述传动带安装于主动带轮和从动带轮之间。

4.如权利要求3所述的一种硅片涂胶机的硅片旋转装置，其特征在于：所述升降装置采用直线模组，所述直线模组上滑动安装有滑块，所述滑块与所述连接块连接。

5.如权利要求4所述的一种硅片涂胶机的硅片旋转装置，其特征在于：所述支撑托体上设置有用于定位硅片的定位装置。

6.如权利要求5所述的一种硅片涂胶机的硅片旋转装置，其特征在于：所述定位装置包括若干个设置于支撑托体外周布的定位柱，所述定位柱为圆锥台状且圆周分布。

7.如权利要求6所述的一种硅片涂胶机的硅片旋转装置，其特征在于：所述微孔陶瓷承托体包括一个陶瓷板部和一个陶瓷筒部，所述负压腔室设置于陶瓷筒部上，所述支撑托体包括一个安装筒部和设置于安装筒部一端的安装槽体，所述陶瓷筒部嵌入到所述安装筒部内，所述陶瓷板部位于所述安装槽体内，所述安装槽体内设置有插入到所述贯穿孔内的定位筒体，所述陶瓷板部与所述安装槽体之间通过胶水粘结，所述安装筒部与所述旋转轴之间螺纹连接。

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