CN220113061U - 一种晶圆压紧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种晶圆压紧装置，旨在利用弹性体按压部来压紧晶圆，并可以调整弹性体按压部的下移距离，从而改变压紧力度，以此可以适应不同厚度的晶圆的压紧，且不会压伤晶圆表面，其技术方案：一种晶圆压紧装置，包括机架以及设置在机架上的压紧模块和用于放置晶圆的主轴，所述压紧模块包括压紧轴体、基座以及设置在基座上用于驱动压紧轴体升降的第一驱动源，所述压紧轴体与主轴同轴布置，所述压紧轴体的下端连接有一万向节，所述万向节远离压紧轴体的一端具有弹性体按压部；属于晶圆加工技术领域。

Description

一种晶圆压紧装置

技术领域

本实用新型属于晶圆加工技术领域，更具体而言，涉及一种晶圆压紧装置。

背景技术

晶圆磨边机是用于对晶圆边缘进行研磨的设备，晶圆磨边机采用砂轮对晶圆的外边缘进行研磨，在研磨的过程中，对晶圆的稳定性有较高的要求，现有技术中主要通过压紧装置将晶圆压紧在主轴上，避免晶圆脱离主轴。

CN212553075U就公开了一种晶圆压紧机构，包括压紧轴体、座体和连接于座体的第一驱动装置，座体固定连接在晶圆磨边机的机架上，压紧轴体与加工主轴同轴设置，且压紧轴体位于加工主轴的上方，压紧轴体转动连接于第一驱动装置，第一驱动装置驱动压紧轴体沿其轴向运动以靠近或远离加工主轴；上述晶圆压紧机构，是利用压紧轴体来压紧晶圆，让晶圆不会偏移；但是在实践中发现，压紧轴体与晶圆是刚性接触，容易在晶圆表面留下按压痕迹，影响晶圆品质，且无法调节压紧力度，难以适应不同厚度的晶圆的压紧。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种晶圆压紧装置，旨在利用弹性体按压部来压紧晶圆，并可以调整弹性体按压部的下移距离，从而改变压紧力度，以此可以适应不同厚度的晶圆的压紧，且不会压伤晶圆表面。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种晶圆压紧装置，包括机架以及设置在机架上的压紧模块和用于放置晶圆的主轴，所述压紧模块包括压紧轴体、基座以及设置在基座上用于驱动压紧轴体升降的第一驱动源，所述压紧轴体与主轴同轴布置，所述压紧轴体的下端连接有一万向节，所述万向节远离压紧轴体的一端具有弹性体按压部；

所述基座上滑动连接有安装板，所述安装板连接第一驱动源和压紧轴体，所述基座上设有第一限位部，所述第一限位部位于安装板的下方用于限制安装板下移，所述第一限位部的高度可调。

在上述的晶圆压紧装置中，所述安装板上设有第二驱动源，所述压紧轴体连接在第二驱动源的输出端，所述第二驱动源驱动压紧轴体上下移动；

所述第一驱动源的行程大于所述第二驱动源的行程。

在上述的晶圆压紧装置中，所述安装板上可拆卸固定有一支撑架，所述第二驱动源布置在支撑架上。

在上述的晶圆压紧装置中，所述安装板为长方体状，所述安装板靠近主轴的一端的边角处设有一缺口，所述支撑架设置在缺口中。

在上述的晶圆压紧装置中，所述第一限位部包括第一螺杆，所述第一螺杆螺纹连接在基座上，所述第一螺杆的轴线与压紧轴体的轴线相平行，所述第一螺杆的上端用于与安装板接触。

在上述的晶圆压紧装置中，所述基座上设有第一缓冲器，所述第一缓冲器位于安装板的下方；

当所述第一缓冲器未受压时，所述第一缓冲器的上端高于所述第一螺杆的上端，第一缓冲器的上端与第一螺杆的上端的间距小于第一缓冲器的行程。

在上述的晶圆压紧装置中，所述基座上设有第二限位部，所述第二限位部位于安装板的上方用于限制安装板上移。

在上述的晶圆压紧装置中，所述第二限位部包括第二螺杆，所述第二螺杆螺纹连接在基座上，所述第二螺杆的轴线与压紧轴体的轴线相平行，所述第二螺杆的下端用于与安装板接触。

在上述的晶圆压紧装置中，所述基座上设有第二缓冲器，所述第二缓冲器位于安装板的上方；

当第二缓冲器未受压时，所述第二缓冲器的下端低于所述第二螺杆的下端，第二缓冲器的下端与第二螺杆的下端的间距小于第二缓冲器的行程。

在上述的晶圆压紧装置中，所述基座上设有导轨组件，所述安装板与导轨组件滑动配合。

本实用新型上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：

本实用新型中，利用万向节来压紧晶圆，不会干涉晶圆的旋转，且弹性体按压部具有弹性性能，与晶圆接触时是柔性接触，在按压时不会划伤晶圆表面，不会在晶圆表面产生按压痕迹；

同时，设置了第一限位部，当安装板下移触碰到第一限位部后，便会停止移动，通过调整第一限位部的高度，便可调整安装板的下移距离，从而改变弹性体按压部的下移距离，结合弹性体按压部的弹性性能，可以改变弹性体按压部压紧晶圆时的压紧力度，即使不同厚度的晶圆也可以适用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步地说明；

图1是本实用新型第一实施例的结构示意图；

图2是本实用新型第一实施例的左视图；

图3是本实用新型第一实施例的右视图。

其中，各图的附图标记：

1、机架；2、压紧模块；21、压紧轴体；22、基座；221、导轨组件；23、第一驱动源；24、万向节；25、安装板；251、支撑架；26、第一限位部；27、第二驱动源；28、第一缓冲器；29、第二限位部；30、第二缓冲器；3、主轴。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同方案。

参照图1至图3所示，本实用新型一个实施例中，一种晶圆压紧装置，包括机架1以及设置在机架1上的压紧模块2和用于放置晶圆的主轴3，主轴3为真空吸盘轴机构中的主轴3，主轴3的自由端用于放置晶圆，主轴3可以吸附晶圆并带动晶圆旋转，真空吸盘轴机构的具体结构可参照专利CN211828704U，本实施例在此不做赘述；

压紧模块2包括压紧轴体21、基座22以及设置在基座22上用于驱动压紧轴体21升降的第一驱动源23，压紧轴体21与主轴3同轴布置，压紧轴体21的下端连接有一万向节24，万向节24远离压紧轴体21的一端具有弹性体按压部；

基座22上滑动连接有安装板25，安装板25连接第一驱动源23和压紧轴体21，基座22上设有第一限位部26，第一限位部26位于安装板25的下方用于限制安装板25下移，第一限位部26的高度可调。

使用时，第一驱动源23驱动安装板25下降，安装板25带动压紧轴体21同步下移，以让万向节24的弹性体按压部压紧晶圆；

基于万向节24的特性，弹性体按压部的按压不会干涉晶圆的旋转，可以让晶圆在不脱离主轴3的情况下跟随主轴3旋转，且弹性体按压部具有弹性性能，与晶圆接触时是柔性接触，在按压时不会划伤晶圆表面，不会在晶圆表面产生按压痕迹；由于是万向节24，在弹性体按压部压紧晶圆后，晶圆可以轻微摇动，在晶圆受到砂轮的冲击时可以轻微摇动来缓冲，从而减小晶圆边缘破碎的几率；

同时，设置了第一限位部26，当安装板25下移触碰到第一限位部26后，便会停止移动，通过调整第一限位部26的高度，便可调整安装板25的下移距离，从而改变弹性体按压部的下移距离，结合弹性体按压部的弹性性能，可以改变弹性体按压部压紧晶圆时的压紧力度，即使不同厚度的晶圆也可以适用。

在本实施例中，万向节24为球头万向节，包括转向头和外套筒，转向头的一端与压紧轴体21固定连接，转向头的另一端为球头，外套筒内设有球形内腔，球形内腔与球头配合，以使外套筒可以转动和摇动；弹性体按压部可以是设置在外套筒上，也可以让外套筒直接充当弹性体按压部。

在本实施例中，弹性体按压部为耐磨硅胶按压部。

在本实施例中，基座22上设有导轨组件221，安装板25与导轨组件221滑动配合；导轨组件221包括导轨条和滑动配合在导轨条上的滑块，安装板25与滑块固定连接，从而实现在基座22上的滑动。

在本实施例中，安装板25上设有第二驱动源27，压紧轴体21连接在第二驱动源27的输出端，第二驱动源27驱动压紧轴体21上下移动；

第一驱动源23的行程大于第二驱动源27的行程；

也就是说，第一驱动源23的行程大，速度快，第一驱动源23的主要目的是让压紧轴体21靠近晶圆，但是不会让弹性体按压部接触到晶圆；而第二驱动源27行程小，速度慢，第二驱动源27会让弹性体按压部接触到晶圆并压紧它，以此避免晶圆受到强烈冲击。

在本实施例中，第一驱动源23和第二驱动源27均是气缸。

在另外的一些实施例中，第一驱动源23和第二驱动源27还可以是电缸或液压缸。

在本实施例中，安装板25上可拆卸固定有一支撑架251，第二驱动源27布置在支撑架251上；安装板25为长方体状，安装板25靠近主轴3的一端的边角处设有一缺口，支撑架251设置在缺口中；

通过拆卸支撑架251，便可以拆下第二驱动源27，可根据实际需要更换第二驱动源27，且由于是设置在缺口处，可以便捷地将支撑架251拆下；

支撑架251一般是不锈钢钣金，加工比较简单，可以根据实际需求加工出相应形状，来让支撑架251适应缺口轮廓。

在本实施例中，第一限位部26包括第一螺杆，第一螺杆螺纹连接在基座22上，第一螺杆的轴线与压紧轴体21的轴线相平行，第一螺杆的上端用于与安装板25接触；

当安装板25向下移动触碰到第一螺杆的上端时，便会停止移动，通过转动第一螺杆可以调整第一螺杆的上端的高度，从而改变安装板25的可下移距离；

且，在基座22上设有第一缓冲器28，第一缓冲器28位于安装板25的下方；

当第一缓冲器28未受压时，第一缓冲器28的上端高于第一螺杆的上端，第一缓冲器28的上端与第一螺杆的上端的间距小于第一缓冲器28的行程；

安装板25向下移动时，会先触碰到第一缓冲器28的上端，减缓下降速度，再抵紧到第一螺杆的上端，安装板25不会剧烈撞击到第一螺杆上。

为了限制安装板25的上移距离，基座22上设有第二限位部29，第二限位部29位于安装板25的上方；

第二限位部29包括第二螺杆，第二螺杆螺纹连接在基座22上，第二螺杆的轴线与压紧轴体21的轴线相平行，第二螺杆的下端用于与安装板25接触；

当安装板25向上移动触碰到第二螺杆的下端时，便会停止移动，通过转动第二螺杆可以调整第二螺杆的下端的高度，从而改变安装板25的上移限位，第一螺杆的上端与第二螺杆的下端配合来限制安装板25的移动范围，可以避免导轨组件221的滑块直接撞击基座22。

同理，在基座22上设有第二缓冲器30，第二缓冲器30位于安装板25的上方；

当第二缓冲器30未受压时，第二缓冲器30的下端低于第二螺杆的下端，第二缓冲器30的下端与第二螺杆的下端的间距小于第二缓冲器30的行程；

安装板25向上移动时，会先触碰到第二缓冲器30的下端，减缓上升速度，再抵紧到第二螺杆的下端，安装板25不会剧烈撞击到第二螺杆上。

在本实施例中，第一缓冲器28和第二缓冲器30均是弹簧缓冲器。

在另外的一些实施例中，第一缓冲器28和第二缓冲器30可以是液压缓冲器或橡胶缓冲器。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种晶圆压紧装置，包括机架以及设置在机架上的压紧模块和用于放置晶圆的主轴，所述压紧模块包括压紧轴体、基座以及设置在基座上用于驱动压紧轴体升降的第一驱动源，所述压紧轴体与主轴同轴布置，其特征在于，所述压紧轴体的下端连接有一万向节，所述万向节远离压紧轴体的一端具有弹性体按压部；

所述基座上滑动连接有安装板，所述安装板连接第一驱动源和压紧轴体，所述基座上设有第一限位部，所述第一限位部位于安装板的下方用于限制安装板下移，所述第一限位部的高度可调。

2.根据权利要求1所述的晶圆压紧装置，其特征在于，所述安装板上设有第二驱动源，所述压紧轴体连接在第二驱动源的输出端，所述第二驱动源驱动压紧轴体上下移动；

所述第一驱动源的行程大于所述第二驱动源的行程。

3.根据权利要求2所述的晶圆压紧装置，其特征在于，所述安装板上可拆卸固定有一支撑架，所述第二驱动源布置在支撑架上。

4.根据权利要求3所述的晶圆压紧装置，其特征在于，所述安装板为长方体状，所述安装板靠近主轴的一端的边角处设有一缺口，所述支撑架设置在缺口中。

5.根据权利要求1所述的晶圆压紧装置，其特征在于，所述第一限位部包括第一螺杆，所述第一螺杆螺纹连接在基座上，所述第一螺杆的轴线与压紧轴体的轴线相平行，所述第一螺杆的上端用于与安装板接触。

6.根据权利要求5所述的晶圆压紧装置，其特征在于，所述基座上设有第一缓冲器，所述第一缓冲器位于安装板的下方；

当所述第一缓冲器未受压时，所述第一缓冲器的上端高于所述第一螺杆的上端，第一缓冲器的上端与第一螺杆的上端的间距小于第一缓冲器的行程。

7.根据权利要求1所述的晶圆压紧装置，其特征在于，所述基座上设有第二限位部，所述第二限位部位于安装板的上方用于限制安装板上移。

8.根据权利要求7所述的晶圆压紧装置，其特征在于，所述第二限位部包括第二螺杆，所述第二螺杆螺纹连接在基座上，所述第二螺杆的轴线与压紧轴体的轴线相平行，所述第二螺杆的下端用于与安装板接触。

9.根据权利要求8所述的晶圆压紧装置，其特征在于，所述基座上设有第二缓冲器，所述第二缓冲器位于安装板的上方；

当第二缓冲器未受压时，所述第二缓冲器的下端低于所述第二螺杆的下端，第二缓冲器的下端与第二螺杆的下端的间距小于第二缓冲器的行程。

10.根据权利要求1所述的晶圆压紧装置，其特征在于，所述基座上设有导轨组件，所述安装板与导轨组件滑动配合。