CN217728406U - 一种半导体芯片喷砂机 - Google Patents

Abstract

本实用新型的名称是一种半导体芯片喷砂机。属于功率半导体器件生产设备技术领域。主要是解决现有技术中存在设备及其使用成本高的问题。它的主要特征是：包括圆筒形防护箱、喷砂管、喷砂枪、若干晶圆安装组件、漏斗、分离箱、第一驱动机构和第二驱动机构；所述若干晶圆安装组件沿防护箱圆周壁间隔设置；所述晶圆安装组件包括晶圆安装件、晶圆安装件旋转机构和晶圆安装件伸缩机构；所述第一驱动机构和第二驱动机构设置于防护箱上，第一驱动机构与晶圆安装件旋转机构连接，第二驱动机构与晶圆安装件伸缩机构连接。本实用新型具有结构简单、操作方便、喷砂效果好和设备及其使用成本低的特点，主要用于功率半导体器件芯片的喷砂处理。

Description

一种半导体芯片喷砂机

技术领域

本实用新型属于功率半导体器件生产设备技术领域。涉及喷砂机，尤其是一种用于功率半导体器件制造的芯片喷砂机。

背景技术

晶圆是制造半导体芯片的基本材料，半导体集成电路最主要的原料是硅，因此对应的就是硅晶圆。在晶圆的生产加工中会涉及到喷砂处理，喷砂处理又少不了喷砂机的使用，但是，以往所使用的喷砂机设置的除尘装置将砂石与碎石共同吸收，因此，当对砂石再次利用时会影响后期喷砂处理加工的效果。

对此，中国专利公开号为CN202021817743.5中公开了“一种晶圆喷砂机，包括装置主体、喷砂罐，所述装置主体的两内侧壁均通过轴承活动连接有转动杆，且转动杆与第一带轮相连，所述转动杆的一端固定连接有调节箱，所述调节箱的内部设置有移动板，所述移动板的侧壁固定连接有连接杆，所述调节箱的内底部固定连接有第一电机，所述第一电机的输出端固定连接有第一转轴，所述第一转轴的顶部固定连接有调节轮，所述装置主体的顶部且靠近两侧均固定连接有第二电机，所述第二电机的输出端固定连接有第二转轴，所述第二转轴远离第二电机的一端固定连接有第二带轮”。

该专利通过多个“第二电机”同步驱动使得多个“转动杆”转动，从而实现“调节箱”的转动；还通过多个“第一电机”使得“移动板”移动调整“固定块”上晶圆的位置；很显然，该专利为了实现对多个晶圆的同步喷砂，需要多个电机的配合才能实现，这就大大提高了设备的制造成本和使用成本。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在设备及其使用成本高的缺点，而提出的一种半导体芯片喷砂机。

本实用新型的技术解决方案是：一种半导体芯片喷砂机，其特征在于：包括圆筒形防护箱、喷砂管、喷砂枪、若干晶圆安装组件、漏斗、分离箱、第一驱动机构和第二驱动机构；其中，所述若干晶圆安装组件沿防护箱圆周壁间隔设置；所述晶圆安装组件包括晶圆安装件、晶圆安装件旋转机构和晶圆安装件伸缩机构；所述第一驱动机构和第二驱动机构分设于若干晶圆安装组件上、下侧的防护箱上，第一驱动机构与晶圆安装件旋转机构连接，第二驱动机构与晶圆安装件伸缩机构连接。

本实用新型的技术解决方案中所述的晶圆安装件旋转机构包括转筒、安装箱、第一锥齿轮和导向件；所述晶圆安装件伸缩机构包括转轴、第二锥齿轮、丝杆和内螺纹筒；所述转筒、安装箱和第一锥齿轮依次固定连接，并通过转筒与防护箱转动连接；所述转轴与丝杆固定连接，转轴和丝杆穿入转筒和安装箱，转轴与第二锥齿轮连接，内螺纹筒套装在丝杆上，并与晶圆安装件连接；所述导向件连接在安装箱与内螺纹筒之间。

本实用新型的技术解决方案中所述的晶圆安装件由滑动板、滑杆、弹簧和固定块构成；所述滑杆贯穿安装箱的侧壁、且与安装箱滑动连接，滑杆的一端与滑动板固定连接，另一端与固定块固定连接；所述滑动板固定安装在内螺纹筒的一端；所述弹簧套设在滑杆上、且位于安装箱的内部。

本实用新型的技术解决方案中所述的导向件由两个导向块、两个导向杆和两个限位块构成；所述两个导向块均固定安装在内螺纹筒的一端，所述两个导向杆分别穿过两个导向块，一端均固定安装在安装箱的内壁上，另一端分别与两个限位块固定连接；两个所述限位块分别固定安装在相应的导向杆的另一端。

本实用新型的技术解决方案中所述的第一驱动机构由第一电机、第一齿轮、第一转动套、第一齿圈和第一锥齿圈构成；其中，所述第一电机固定安装在防护箱的外侧；所述第一转动套套设在防护箱外侧、且与防护箱转动连接；所述第一齿圈和第一锥齿圈设置在第一转动套上，第一齿圈与安装在第一电机输出轴上的第一齿轮啮合，第一锥齿圈与第一锥齿轮啮合。

本实用新型的技术解决方案中所述的第二驱动机构由第二电机、第二齿轮、第二转动套、第二齿圈和第二锥齿圈构成；其中，所述第二电机固定安装在防护箱的外侧；所述第二转动套套设在防护箱外侧、且与防护箱转动连接；所述第二齿圈和第二锥齿圈设置在第二转动套上，第二齿圈与安装在第二电机输出轴上的第二齿轮啮合，第二锥齿圈与第二锥齿轮啮合。

本实用新型的技术解决方案中所述的喷砂管安装固定在防护箱的顶部；所述喷砂管的出口端固定安装有喷砂枪，所述喷砂枪位于防护箱的内侧。

本实用新型的技术解决方案中所述的漏斗固定安装在防护箱的底端。

本实用新型的技术解决方案中所述的分离箱通过导管固定安装在漏斗的出口端。

本实用新型的技术解决方案中所述的若干晶圆安装组件沿防护箱圆周壁均匀分布。

本实用新型的有益效果在于：通过第二驱动机构的一台第二电机可以实现所有的晶圆的位置调整，大大降低了设备的使用成本；另外，通过第一驱动机构的一台第一电机可以实现所有的晶圆转动，不仅使得晶圆被均匀喷砂，提高了喷砂效果；还大大降低了设备的使用成本。

本实用新型具有结构简单、操作方便、喷砂效果好和设备及其使用成本低的特点。本实用新型主要用于功率半导体器件芯片的喷砂处理。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种半导体芯片喷砂机的结构示意图。

图2为本实用新型提出的一种半导体芯片喷砂机的第一驱动机构和第二驱动机构的结构示意图。

图3为本实用新型提出的一种半导体芯片喷砂机的晶圆安装组件的结构示意图。

图中：1. 防护箱；2. 喷砂管；3. 喷砂枪；4. 晶圆安装组件；41. 转筒；42. 安装箱；43. 第一锥齿轮；44. 转轴；45. 第二锥齿轮；46. 丝杆；47. 内螺纹筒；48. 导向件；481. 导向块；482. 导向杆；483. 限位块；49. 晶圆安装件；491. 滑动板；492. 滑杆；493.弹簧；494. 固定块；5. 漏斗；6. 分离箱；7. 第一驱动机构；71. 第一电机；72. 第一齿轮；73. 第一转动套；74. 第一齿圈；75. 第一锥齿圈；8. 第二驱动机构；81. 第二电机；82.第二齿轮；83. 第二转动套；84. 第二齿圈；85. 第二锥齿圈。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-3，一种半导体芯片喷砂机，包括防护箱1，防护箱1的顶部固定安装有喷砂管2，喷砂管2的出口端固定安装有喷砂枪3，喷砂枪3位于防护箱1的内侧，防护箱1内侧安装有若干晶圆安装组件4、以对晶圆进行安装，若干晶圆安装组件4环绕着防护箱1等距分布，防护箱1的底端固定安装有漏斗5，漏斗5的出口端通过导管固定安装有分离箱6。

晶圆安装组件4包括转筒41、安装箱42、第一锥齿轮43、转轴44、第二锥齿轮45、丝杆46和内螺纹筒47。转筒41贯穿防护箱1的侧壁、且与防护箱1转动连接，安装箱42固定安装在转筒41的一端、且位于防护箱1的内部，第一锥齿轮43固定安装在转筒41的另一端。转轴44贯穿转筒41和安装箱42，且与安装箱42转动连接，丝杆46固定安装在转轴44的一端，第二锥齿轮45固定安装在转轴44的另一端，内螺纹筒47螺纹安装在丝杆46上。

其中，晶圆安装组件4还包括导向件48，导向件48包括两个导向块481、两个导向杆482和两个限位块483。两个导向块481均固定安装在内螺纹筒47的一端，两个导向杆482的一端均固定安装在安装箱42的内壁上，两个导向杆482分别贯穿相应的导向块481、且与导向块481滑动连接，两个限位块483分别固定安装在相应的导向杆482的另一端。两个所述限位块483分别固定安装在相应的导向杆482的另一端。 两个导向杆482用于限制内螺纹筒47跟随与丝杆46同步转动，从而保证内螺纹筒47能够与丝杆46发生相对转动；限位块483用于对导向块481限制导向块481与导向杆482脱离；两个导向杆482用于限制内螺纹筒47跟随与丝杆46同步转动，从而保证内螺纹筒47能够与丝杆46发生相对转动；限位块483用于限制导向块481与导向杆482脱离。

其中，晶圆安装组件4还包括晶圆安装件49，晶圆安装件49包括滑动板491、滑杆492、弹簧493和固定块494。滑动板491固定安装在内螺纹筒47的另一端，滑杆492贯穿安装箱42的侧壁、且与安装箱42滑动连接，滑杆492的一端与滑动板491固定连接，滑杆492的另一端与固定块494固定连接，弹簧493套设在滑杆492上、且位于安装箱42的内部。

转筒41、安装箱42、第一锥齿轮43和导向件48构成晶圆安装件旋转机构。转轴44、第二锥齿轮45、丝杆46和内螺纹筒47构成晶圆安装件伸缩机构。

防护箱1的外侧安装有第一驱动机构7，第一驱动机构7包括第一电机71、第一齿轮72、第一转动套73、第一齿圈74和第一锥齿圈75。第一电机71固定安装在防护箱1的外侧，第一齿轮72固定安装在第一电机71的输出轴上。第一转动套73套设在防护箱1外侧，且与防护箱1转动连接。第一齿圈74固定安装在第一转动套73顶部，且与第一齿轮72啮合。第一锥齿圈75固定安装在第一转动套73的底部，且与第一锥齿轮43啮合。

防护箱1的外侧还安装有第二驱动机构8，第二驱动机构8包括第二电机81、第二齿轮82、第二转动套83、第二齿圈84和第二锥齿圈85。第二电机81固定安装在防护箱1的外侧，第二齿轮82固定安装在第二电机81的输出轴上。第二转动套83套设在防护箱1外侧，且与防护箱1转动连接。第二齿圈84固定安装在第二转动套83的底部，且与第二齿轮82啮合。第二锥齿圈85固定安装在第二转动套83的顶部，且与第二锥齿轮45啮合。

工作原理：首先，将喷砂管2与相应的喷砂罐接通；然后将各个晶圆安装在相应的固定块494上。

再调整各个晶圆的位置，启动第二电机81使得第二齿轮82转动，这就使得第二齿圈84带动第二转动套83同步转动，从而使得第二锥齿圈85带动所有的第二锥齿轮45和转轴44转动，也就使得所有的丝杆46转动，进而使得所有的内螺纹筒47和导向块481沿着相应的导向杆482滑动，也就使得所有的滑动板491和固定块494滑动，这就实现了所有的晶圆的水平位置同步调整。整个过程通过第二电机81可以实现所有的晶圆的位置调整，大大降低了设备及其使用成本。

最后，打开喷砂枪3对所有的晶圆进行喷砂，同时启动第一电机71，这就使得第一齿轮72带动第一转动套73转动，也就使得第一锥齿圈75带动所有的第一锥齿轮43同步转动，这就使得所有的转筒41和安装箱42同步转动，从而使得所有的晶圆同步转动，进而使得晶圆被均匀喷砂，大大提高了喷砂效果。另外，通过第一电机71可以实现所有的晶圆转动，大大降低了设备及其使用成本。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种半导体芯片喷砂机，其特征在于：包括圆筒形防护箱（1）、喷砂管（2）、喷砂枪（3）、若干晶圆安装组件（4）、漏斗（5）、分离箱（6）、第一驱动机构（7）和第二驱动机构（8）；其中，所述若干晶圆安装组件（4）沿防护箱（1）圆周壁间隔设置；所述晶圆安装组件（4）包括晶圆安装件（49）、晶圆安装件旋转机构和晶圆安装件伸缩机构；所述第一驱动机构（7）和第二驱动机构（8）分设于若干晶圆安装组件（4）上、下侧的防护箱（1）上，第一驱动机构（7）与晶圆安装件旋转机构连接，第二驱动机构（8）与晶圆安装件伸缩机构连接。

2.根据权利要求1所述的一种半导体芯片喷砂机，其特征在于：所述的晶圆安装件旋转机构包括转筒（41）、安装箱（42）、第一锥齿轮（43）和导向件（48）；所述晶圆安装件伸缩机构包括转轴（44）、第二锥齿轮（45）、丝杆（46）和内螺纹筒（47）；所述转筒（41）、安装箱（42）和第一锥齿轮（43）依次固定连接，并通过转筒（41）与防护箱（1）转动连接；所述转轴（44）与丝杆（46）固定连接，转轴（44）和丝杆（46）穿入转筒（41）和安装箱（42），转轴（44）与第二锥齿轮（45）连接，内螺纹筒（47）套装在丝杆（46）上，并与晶圆安装件（49）连接；所述导向件（48）连接在安装箱（42）与内螺纹筒（47）之间。

3.根据权利要求1所述的一种半导体芯片喷砂机，其特征在于：所述的晶圆安装件（49）由滑动板（491）、滑杆（492）、弹簧（493）和固定块（494）构成；所述滑杆（492）贯穿安装箱（42）的侧壁、且与安装箱（42）滑动连接，滑杆（492）的一端与滑动板（491）固定连接，另一端与固定块（494）固定连接；所述滑动板（491）固定安装在内螺纹筒（47）的一端；所述弹簧（493）套设在滑杆（492）上、且位于安装箱（42）的内部。

4.根据权利要求2所述的一种半导体芯片喷砂机，其特征在于：所述的导向件（48）由两个导向块（481）、两个导向杆（482）和两个限位块（483）构成；所述两个导向块（481）均固定安装在内螺纹筒（47）的一端，所述两个导向杆（482）分别穿过两个导向块（481），一端均固定安装在安装箱（42）的内壁上，另一端分别与两个限位块（483）固定连接；两个所述限位块（483）分别固定安装在相应的导向杆（482）的另一端。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的一种半导体芯片喷砂机，其特征在于：所述的第一驱动机构（7）由第一电机（71）、第一齿轮（72）、第一转动套（73）、第一齿圈（74）和第一锥齿圈（75）构成；其中，所述第一电机（71）固定安装在防护箱（1）的外侧；所述第一转动套（73）套设在防护箱（1）外侧、且与防护箱（1）转动连接；所述第一齿圈（74）和第一锥齿圈（75）设置在第一转动套（73）上，第一齿圈（74）与安装在第一电机（71）输出轴上的第一齿轮（72）啮合，第一锥齿圈（75）与第一锥齿轮（43）啮合。

6.根据权利要求2-4中任一项所述的一种半导体芯片喷砂机，其特征在于：所述的第二驱动机构（8）由第二电机（81）、第二齿轮（82）、第二转动套（83）、第二齿圈（84）和第二锥齿圈（85）构成；其中，所述第二电机（81）固定安装在防护箱（1）的外侧；所述第二转动套（83）套设在防护箱（1）外侧、且与防护箱（1）转动连接；所述第二齿圈（84）和第二锥齿圈（85）设置在第二转动套（83）上，第二齿圈（84）与安装在第二电机（81）输出轴上的第二齿轮（82）啮合，第二锥齿圈（85）与第二锥齿轮（45）啮合。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的一种半导体芯片喷砂机，其特征在于：所述的喷砂管（2）安装固定在防护箱（1）的顶部；所述喷砂管（2）的出口端固定安装有喷砂枪（3），所述喷砂枪（3）位于防护箱（1）的内侧。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的一种半导体芯片喷砂机，其特征在于：所述的漏斗（5）固定安装在防护箱（1）的底端。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的一种半导体芯片喷砂机，其特征在于：所述的分离箱（6）通过导管固定安装在漏斗（5）的出口端。

10.根据权利要求1-4中任一项所述的一种半导体芯片喷砂机，其特征在于：所述的若干晶圆安装组件（4）沿防护箱（1）圆周壁均匀分布。

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