CN218363881U - 一种基于影像的晶圆对齐装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于影像的晶圆对齐装置，属于晶圆生产技术领域，包括底座，所述底座顶部的两侧均安装有支撑管，所述支撑管内侧的顶部分别安装有固定管和支管，所述支撑管的内侧滑动连接有连接管，所述连接管的顶部滑动连接有防护盒，所述防护盒的顶部通过轴承座转动连接有固定盒；通过固定管、支管、连接管、固定盒、第一对齐机构和第二对齐机构的设置，通过第二对齐机构可以带动防护盒进行移动，防护盒带动固定盒移动，固定盒即可带动晶圆柱移动，在每打磨过一个晶圆柱后即可通过第一对齐机构和第二对齐机构中的电动伸缩杆进行微调，保证每个晶圆打磨的厚度一致，提高了晶圆打磨的精度。

Description

一种基于影像的晶圆对齐装置

技术领域

本实用新型涉及晶圆生产技术领域，具体为一种基于影像的晶圆对齐装置。

背景技术

晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆；在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能之IC产品，晶圆的原始材料是硅，而地壳表面有用之不竭的二氧化硅，二氧化硅矿石经由电弧炉提炼，盐酸氯化，并经蒸馏后，制成了高纯度的多晶硅，其纯度高达99.999999999%，而在对晶圆外表面进行打磨时就会用到打磨装置然后通过摄像头对打磨的过程进行观察，便于随时调整。

现有的打磨装置缺乏对齐装置，在对晶圆进行打磨时，通常是把打磨装置固定在移动装置上，然后通过移动装置带动打磨装置移动对晶圆的表面进行打磨，而打磨装置中的打磨石每打磨过一个晶圆时，打磨石都会出现一定的损耗，这时在打磨下一个晶圆时，就会造成晶圆打磨的厚度不一致，从而影响晶圆的精度，因此，我们需要提出一种基于影像的晶圆对齐装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于影像的晶圆对齐装置，具备可以对打磨石进行微调的优点，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于影像的晶圆对齐装置，包括底座，所述底座顶部的两侧均安装有支撑管，所述支撑管内侧的顶部分别安装有固定管和支管，所述支撑管的内侧滑动连接有连接管，所述连接管的顶部滑动连接有防护盒，所述防护盒的顶部通过轴承座转动连接有固定盒，所述固定盒的顶部安装有限位环，所述固定盒的顶部且位于限位环的内侧设置有晶圆柱，所述防护盒的内腔安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴贯穿防护盒并延伸至防护盒的外部与固定盒的底部连接，所述固定盒的内腔设置有夹持机构，所述固定管的底部通过轴承座转连接有打磨筒，所述打磨筒的底端贯穿支管并延伸至支管的内腔与支管内腔的底部通过轴承座转动连接，所述支管顶部的一侧设置有旋转机构，所述固定管和连接管的内腔分别设置有第一对齐机构和第二对齐机构，所述底座的内腔设置有升降机构,所述防护盒顶部的两侧和固定管底部的两侧且位于打磨筒的内侧均安装有摄像头。

优选的，所述夹持机构包括电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的顶部与固定盒内腔的顶部连接，所述电动伸缩杆的伸缩端连接有弧形夹板，所述弧形夹板的顶端贯穿固定盒并延伸至固定盒的外部且位于限位环的内部。

优选的，所述旋转机构包括保护盒，所述保护盒的底部与支管的顶部连接，所述保护盒的内腔安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴依次贯穿保护盒和支管并延伸至支管的内腔安装有驱动齿轮，所述打磨筒的表面且位于支管的内腔安装有从动齿轮，所述从动齿轮与驱动齿轮啮合。

优选的，所述第一对齐机构包括第一电动推杆，所述第一电动推杆的底部与固定管内腔的底部连接，所述第一电动推杆的移动端连接有第一移动板，所述第一移动板的底端贯穿固定管并延伸至固定管的外部通过轴承座转动连接有缓冲板。

优选的，所述第二对齐机构包括第二电动推杆，所述第二电动推杆的顶部与连接管内腔的顶部连接，所述第二电动推杆的移动端连接有第二移动板，所述第二移动板的顶端贯穿连接管并延伸至连接管的外部与防护盒的底部连接。

优选的，所述升降机构包括步进电机，所述步进电机的一侧与底座内腔的一侧连接，所述步进电机的输出轴连接有蜗杆，所述蜗杆的一端与底座内腔的另一侧通过轴承座转动连接，所述连接管的两侧均安装有支板，所述支板的外端分别贯穿支撑管并延伸至支撑管的内腔，所述支撑管内腔的顶部通过轴承座转动连接有丝杆，所述丝杆的底端依次贯穿支板、支撑管和底座并延伸至底座的内腔与底座内腔的底部通过轴承座转动连接，所述丝杆的表面的底部通过蜗轮与蜗杆传动连接。

优选的，所述防护盒底部的前后两侧均安装有限位支撑条，所述连接管的顶部且位于限位支撑条的对应处开设有限位槽，所述限位支撑条的表面与限位槽的内腔滑动连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过固定管、支管、连接管、固定盒、第一对齐机构和第二对齐机构的设置，通过第二对齐机构可以带动防护盒进行移动，防护盒带动固定盒移动，固定盒即可带动晶圆柱移动，在每打磨过一个晶圆柱后即可通过第一对齐机构和第二对齐机构中的电动伸缩杆进行微调，保证每个晶圆打磨的厚度一致，提高了晶圆打磨的精度；

2、本实用新型通过伺服电机、限位环、打磨筒、旋转机构、升降机构和夹持机构的设置，使用时，把晶圆柱放置在限位环内，然后通过夹持机构对其进行夹持固定，固定完成后通过升降机构把晶圆柱移动至打磨筒内，起到升降的作用，由于打磨筒内部设置有打磨石，同时旋转机构和伺服电机可以分别带动打磨筒和晶圆柱旋转，同时由于打磨筒和晶圆柱旋转的方向是相反的，所以便于打磨筒对晶圆柱进行打磨。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型固定盒正视剖面结构示意图；

图3为本实用新型保护盒正视剖面结构示意图；

图4为本实用新型打磨筒结构示意图。

图中：1、底座；2、支撑管；3、固定管；4、支管；5、连接管；6、防护盒；7、固定盒；8、限位环；9、晶圆柱；10、伺服电机；11、夹持机构；12、打磨筒；13、旋转机构；14、第一对齐机构；15、第二对齐机构；16、升降机构；17、摄像头；1101、电动伸缩杆；1102、弧形夹板；1301、保护盒；1302、驱动电机；1303、驱动齿轮；1401、第一电动推杆；1402、第一移动板；1403、缓冲板；1501、第二电动推杆；1502、第二移动板；1601、步进电机；1602、蜗杆；1603、支板；1604、丝杆。

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。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种基于影像的晶圆对齐装置，包括底座1，底座1顶部的两侧均安装有支撑管2，支撑管2内侧的顶部分别安装有固定管3和支管4，支撑管2的内侧滑动连接有连接管5，连接管5的顶部滑动连接有防护盒6，防护盒6的顶部通过轴承座转动连接有固定盒7，固定盒7的顶部安装有限位环8，固定盒7的顶部且位于限位环8的内侧设置有晶圆柱9，防护盒6的内腔安装有伺服电机10，伺服电机10的输出轴贯穿防护盒6并延伸至防护盒6的外部与固定盒7的底部连接，固定盒7的内腔设置有夹持机构11，固定管3的底部通过轴承座转连接有打磨筒12，打磨筒12的底端贯穿支管4并延伸至支管4的内腔与支管4内腔的底部通过轴承座转动连接，支管4顶部的一侧设置有旋转机构13，固定管3和连接管5的内腔分别设置有第一对齐机构14和第二对齐机构15，底座1的内腔设置有升降机构16,防护盒6顶部的两侧和固定管3底部的两侧且位于打磨筒12的内侧均安装有摄像头17，通过固定管3、支管4、连接管5、固定盒7、第一对齐机构14和第二对齐机构15的设置，通过第二对齐机构15可以带动防护盒6进行移动，防护盒6带动固定盒7移动，固定盒7即可带动晶圆柱9移动，在每打磨过一个晶圆柱9后即可通过第一对齐机构14和第二对齐机构15中的电动伸缩杆1101进行微调，保证每个晶圆打磨的厚度一致，提高了晶圆打磨的精度，通过伺服电机10、限位环8、打磨筒12、旋转机构13、升降机构16和夹持机构11的设置，使用时，把晶圆柱9放置在限位环8内，然后通过夹持机构11对其进行夹持固定，固定完成后通过升降机构16把晶圆柱9移动至打磨筒12内，起到升降的作用，由于打磨筒12内部设置有打磨石，同时旋转机构13和伺服电机10可以分别带动打磨筒12和晶圆柱9旋转，同时由于打磨筒12和晶圆柱9旋转的方向是相反的，所以便于打磨筒12对晶圆柱9进行打磨，然后通过摄像头17即可观察晶圆柱9的打磨过程，然后对其进行调整。

请参阅图1-4，夹持机构11包括电动伸缩杆1101，电动伸缩杆1101的顶部与固定盒7内腔的顶部连接，电动伸缩杆1101的伸缩端连接有弧形夹板1102，弧形夹板1102的顶端贯穿固定盒7并延伸至固定盒7的外部且位于限位环8的内部，通过电动伸缩杆1101的伸缩端带动弧形夹板1102靠近，靠近的弧形夹板1102即可对晶圆柱9进行夹持固定；

旋转机构13包括保护盒1301，保护盒1301的底部与支管4的顶部连接，保护盒1301的内腔安装有驱动电机1302，驱动电机1302的输出轴依次贯穿保护盒1301和支管4并延伸至支管4的内腔安装有驱动齿轮1303，打磨筒12的表面且位于支管4的内腔安装有从动齿轮，从动齿轮与驱动齿轮1303啮合，通过外设控制器启动驱动电机1302，驱动电机1302的输出轴带动防护盒6旋转，防护盒6即可带动晶圆柱9旋转；

第一对齐机构14包括第一电动推杆1401，第一电动推杆1401的底部与固定管3内腔的底部连接，第一电动推杆1401的移动端连接有第一移动板1402，第一移动板1402的底端贯穿固定管3并延伸至固定管3的外部通过轴承座转动连接有缓冲板1403，第二对齐机构15包括第二电动推杆1501，第二电动推杆1501的顶部与连接管5内腔的顶部连接，第二电动推杆1501的移动端连接有第二移动板1502，第二移动板1502的顶端贯穿连接管5并延伸至连接管5的外部与防护盒6的底部连接，通过外设控制器启动第一电动推杆1401和第二电动推杆1501，第一电动推杆1401和第二电动推杆1501的移动端分别带动第一移动板1402和第二移动板1502移动，第一移动板1402带动缓冲板1403移动，第二移动板1502带动防护盒6移动，防护盒6带动晶圆柱9移动，便于对晶圆柱9进行微调和打磨；

升降机构16包括步进电机1601，步进电机1601的一侧与底座1内腔的一侧连接，步进电机1601的输出轴连接有蜗杆1602，蜗杆1602的一端与底座1内腔的另一侧通过轴承座转动连接，连接管5的两侧均安装有支板1603，支板1603的外端分别贯穿支撑管2并延伸至支撑管2的内腔，支撑管2内腔的顶部通过轴承座转动连接有丝杆1604，丝杆1604的底端依次贯穿支板1603、支撑管2和底座1并延伸至底座1的内腔与底座1内腔的底部通过轴承座转动连接，丝杆1604的表面的底部通过蜗轮与蜗杆1602传动连接，通过外设控制器启动步进电机1601，步进电机1601的输出轴带动蜗杆1602旋转，蜗杆1602通过蜗轮带动丝杆1604旋转，由于丝杆1604与支板1603是螺纹连接的，所以旋转的丝杆1604带动支板1603移动，支板1603带动防护盒6移动，防护盒6即可带动晶圆柱9移动；

防护盒6底部的前后两侧均安装有限位支撑条，连接管5的顶部且位于限位支撑条的对应处开设有限位槽，限位支撑条的表面与限位槽的内腔滑动连接，可以对防护盒6进行限位和支撑，提高了防护盒6移动时的稳定性。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种基于影像的晶圆对齐装置，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）顶部的两侧均安装有支撑管（2），所述支撑管（2）内侧的顶部分别安装有固定管（3）和支管（4），所述支撑管（2）的内侧滑动连接有连接管（5），所述连接管（5）的顶部滑动连接有防护盒（6），所述防护盒（6）的顶部通过轴承座转动连接有固定盒（7），所述固定盒（7）的顶部安装有限位环（8），所述固定盒（7）的顶部且位于限位环（8）的内侧设置有晶圆柱（9），所述防护盒（6）的内腔安装有伺服电机（10），所述伺服电机（10）的输出轴贯穿防护盒（6）并延伸至防护盒（6）的外部与固定盒（7）的底部连接，所述固定盒（7）的内腔设置有夹持机构（11），所述固定管（3）的底部通过轴承座转动连接有打磨筒（12），所述打磨筒（12）的底端贯穿支管（4）并延伸至支管（4）的内腔与支管（4）内腔的底部通过轴承座转动连接，所述支管（4）顶部的一侧设置有旋转机构（13），所述固定管（3）和连接管（5）的内腔分别设置有第一对齐机构（14）和第二对齐机构（15），所述底座（1）的内腔设置有升降机构（16）,所述防护盒（6）顶部的两侧和固定管（3）底部的两侧且位于打磨筒（12）的内侧均安装有摄像头（17）。

2.根据权利要求1所述的一种基于影像的晶圆对齐装置，其特征在于：所述夹持机构（11）包括电动伸缩杆（1101），所述电动伸缩杆（1101）的顶部与固定盒（7）内腔的顶部连接，所述电动伸缩杆（1101）的伸缩端连接有弧形夹板（1102），所述弧形夹板（1102）的顶端贯穿固定盒（7）并延伸至固定盒（7）的外部且位于限位环（8）的内部。

3.根据权利要求2所述的一种基于影像的晶圆对齐装置，其特征在于：所述旋转机构（13）包括保护盒（1301），所述保护盒（1301）的底部与支管（4）的顶部连接，所述保护盒（1301）的内腔安装有驱动电机（1302），所述驱动电机（1302）的输出轴依次贯穿保护盒（1301）和支管（4）并延伸至支管（4）的内腔安装有驱动齿轮（1303），所述打磨筒（12）的表面且位于支管（4）的内腔安装有从动齿轮，所述从动齿轮与驱动齿轮（1303）啮合。

4.根据权利要求3所述的一种基于影像的晶圆对齐装置，其特征在于：所述第一对齐机构（14）包括第一电动推杆（1401），所述第一电动推杆（1401）的底部与固定管（3）内腔的底部连接，所述第一电动推杆（1401）的移动端连接有第一移动板（1402），所述第一移动板（1402）的底端贯穿固定管（3）并延伸至固定管（3）的外部通过轴承座转动连接有缓冲板（1403）。

5.根据权利要求4所述的一种基于影像的晶圆对齐装置，其特征在于：所述第二对齐机构（15）包括第二电动推杆（1501），所述第二电动推杆（1501）的顶部与连接管（5）内腔的顶部连接，所述第二电动推杆（1501）的移动端连接有第二移动板（1502），所述第二移动板（1502）的顶端贯穿连接管（5）并延伸至连接管（5）的外部与防护盒（6）的底部连接。

6.根据权利要求5所述的一种基于影像的晶圆对齐装置，其特征在于：所述升降机构（16）包括步进电机（1601），所述步进电机（1601）的一侧与底座（1）内腔的一侧连接，所述步进电机（1601）的输出轴连接有蜗杆（1602），所述蜗杆（1602）的一端与底座（1）内腔的另一侧通过轴承座转动连接，所述连接管（5）的两侧均安装有支板（1603），所述支板（1603）的外端分别贯穿支撑管（2）并延伸至支撑管（2）的内腔，所述支撑管（2）内腔的顶部通过轴承座转动连接有丝杆（1604），所述丝杆（1604）的底端依次贯穿支板（1603）、支撑管（2）和底座（1）并延伸至底座（1）的内腔与底座（1）内腔的底部通过轴承座转动连接，所述丝杆（1604）的表面的底部通过蜗轮与蜗杆（1602）传动连接。

7.根据权利要求6所述的一种基于影像的晶圆对齐装置，其特征在于：所述防护盒（6）底部的前后两侧均安装有限位支撑条，所述连接管（5）的顶部且位于限位支撑条的对应处开设有限位槽，所述限位支撑条的表面与限位槽的内腔滑动连接。

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