CN220963286U - 一种真空夹持机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种真空夹持机构，包括基座、真空吸盘和柔性套筒，基座设有第一导气孔，第一导气孔与真空泵连接；真空吸盘具有第二导气孔，第二导气孔与第一导气孔连通，真空吸盘的第一端面用于夹持板状零件；柔性套筒的第一端与基座的外壁面密封连接，柔性套筒的第二端与真空吸盘的外壁面密封连接；真空夹持机构被配置为：抽真空前，基座与真空吸盘通过柔性套筒柔性连接；夹持晶圆抽真空后，基座与真空吸盘的第二端面真空吸附贴合。本实用新型在真空建立之后，真空夹持机构由柔性结构变成刚性结构，可确保被夹持零件在交接或移动过程中，被夹持零件的位置不发生偏移、摆动，保持良好的位置精度，提高了被夹持零件的位置可预测性。

Description

一种真空夹持机构

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种真空夹持机构。

背景技术

在半导体或平板显示制造业中，对薄的晶圆或其他平板类零件通常采用真空吸附的方式夹持。由于薄的平板类零件受重力影响或加工工艺影响，大多数存在平面度较差的现象，导致真空难以建立、中空度不足或真空夹持不可靠。

现有技术中，为了提高薄的平板类零件的夹持可靠性，一般在吸盘与被夹持零件接触部位附件增加柔性结构，以便使吸盘适应被夹持零件，使吸盘与被夹持零件良好贴合，建立良好的真空效果。现有技术中，柔性结构一般为柔性铰链或橡胶结构，采用这两种方式夹持零件，真空建立后，还存下如下不足：柔性结构的变形难以预测，偏移也难以预测，更难以补偿；柔性结构导致夹持零件移动过程中摆动，夹持零件的位置可预测性差，位置精度低。

实用新型内容

本实用新型提供一种真空夹持机构，用以解决现有技术中采用在吸盘与被夹持零件接触部位附件增加柔性结构的技术方案，存在夹持零件移动过程中，位置可预测性差，位置精度低的技术问题。

本实用新型提供一种真空夹持机构，包括：

基座，所述基座设有第一导气孔，所述第一导气孔与真空泵连接；

真空吸盘，所述真空吸盘具有第二导气孔，所述第二导气孔与所述第一导气孔连通，所述真空吸盘的第一端面用于夹持板状零件；

柔性套筒，所述柔性套筒沿其轴向方向具有第一端和第二端，所述柔性套筒的第一端与所述基座的外壁面密封连接，所述柔性套筒的第二端与所述真空吸盘的外壁面密封连接；

所述真空夹持机构被配置为：抽真空前，所述基座与所述真空吸盘通过所述柔性套筒柔性连接；夹持晶圆抽真空后，所述基座与所述真空吸盘的第二端面真空吸附贴合。

本实用新型提供的真空夹持机构，一方面，当真空吸盘与被夹持零件接触时，由于柔性套筒的存在，真空吸盘和基座之间具有间隙，可根据被夹持零件的平面度或变形调节间隙，允许真空吸盘存在一定的倾斜角度，提高真空吸盘与被夹持零件的贴合度；另一方面，在真空建立之后，真空吸盘和基座吸附贴合，真空夹持机构由柔性结构变成刚性结构，避免抽真空导致柔性套筒变形导致被夹持零件的位置发生偏移，可确保被夹持零件在交接或移动过程中，被夹持零件的位置不发生偏移、摆动，甚至在多次交接、移动后保持良好的位置精度，提高了被夹持零件的位置可预测性；此外，该真空夹持机构真空吸盘加工时，允许存在一定的倾斜，不会影响夹持效果，具有良好的工艺性。

进一步地，所述柔性套筒为金属柔性套筒，采用金属材料，便于与基座和真空吸盘密封连接下，连接方式简单，具备柔性变形和密封的双重功能，不需要增加其他辅助结构就可以保证真空的建立。

进一步地，所述金属柔性套筒的壁厚介于0.02mm-0.1mm之间。

进一步地，所述金属柔性套筒的材料为不锈钢、钛合金或铜合金，具有弹性和可变形的特点，满足耐腐蚀、抗疲劳、抗冲击和高可靠性的要求。

进一步地，所述金属柔性套筒为一体成型结构或为分体结构。

进一步地，所述金属柔性套筒的截面形状为弓形结构或U形结构；或所述金属柔性套筒为金属波纹套筒。

进一步地，所述第一导气孔的数量为多个，和/或，所述第二导气孔的数量为多个。

本实用新型提供的真空夹持机构，设置多个第一导气孔，用于抽气，建立真空，提高抽真空效率，即提高对被夹持零件的夹持效率；设置多个第二导气孔，增大与被夹持零件的接触面积，提高被夹持零件的夹持稳定性和可靠性。

进一步地，所述基座靠近所述真空吸盘的一端具有第一凹槽，所述第一凹槽位于所述基座的中部；所述第一导气孔和所述第二导气孔均与所述第一凹槽连通。

本实用新型提供的真空夹持机构，通过在基座的中部设置第一凹槽，基座的边缘部位与真空吸盘贴合，从而降低基座的表面加工精度，节约成本。

进一步地，所述真空吸盘具有凸起部，所述凸起部沿所述真空吸盘的第二端面向外延伸，且所述凸起部的开口大小沿指向所述基座的方向由大到小；所述基座具有连通于所述第一凹槽的凹陷部，所述凹陷部与所述凸起部的形状尺寸相适应，用于容纳所述凸起部。

本实用新型提供的真空夹持机构，通过在基座和真空吸盘上设置相互匹配的凹陷部和凸起部，且凸起部沿指向基座的方向由大到小变化，为吸盘与基座的贴合提供导向，防止吸盘和基座错位。

进一步地，所述真空吸盘远离所述基座的一端具有第二凹槽，所述第二凹槽位于所述真空吸盘的中部，所述第二凹槽与所述第二导气孔连通。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的真空夹持机构的结构示意图一；

图2为本实用新型实施例提供的真空夹持机构夹持板状零件的使用状态示意图一；

图3为本实用新型实施例提供的真空夹持机构夹持板状零件的使用状态示意图二；

图4为本实用新型实施例提供的真空夹持机构结构示意图二；

附图标记说明：

100-基座；110-第一导气孔；120-第一凹槽；130-凹陷部；

200-真空吸盘；210-第二导气孔；220-第二凹槽；230-凸起部；

300-柔性套筒；

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图1-4对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

参见附图1-图3，本实用新型实施例提供一种真空夹持机构，包括：基座100、真空吸盘200和柔性套筒300，其中，基座100设有第一导气孔110，第一导气孔110与真空泵连接；真空吸盘200具有第二导气孔210，第二导气孔210与第一导气孔110连通，真空吸盘200的第一端面用于夹持板状零件；柔性套筒300沿其轴向方向具有第一端和第二端，柔性套筒300的第一端与基座100的外壁面密封连接，柔性套筒300的第二端与真空吸盘200的外壁面密封连接；真空夹持机构被配置为：抽真空前，基座100与真空吸盘200通过柔性套筒300柔性连接；夹持晶圆抽真空后，基座100与真空吸盘200的第二端面真空吸附贴合。

本实用新型实施例提供的真空夹持机构，一方面，当真空吸盘200与被夹持零件接触时，由于柔性套筒300的存在，真空吸盘200和基座100之间具有间隙，可根据被夹持零件的平面度或变形调节间隙，允许真空吸盘200存在一定的倾斜角度，提高真空吸盘200与被夹持零件的贴合度；另一方面，在真空建立之后，真空吸盘200和基座100吸附贴合，真空夹持机构由柔性结构变成刚性结构，避免抽真空导致柔性套筒300变形导致被夹持零件的位置发生偏移，可确保被夹持零件在交接或移动过程中，被夹持零件的位置不发生偏移、摆动，甚至在多次交接、移动后保持良好的位置精度，提高了被夹持零件的位置可预测性；此外，该真空夹持机构真空吸盘加工时，允许存在一定的倾斜，不会影响夹持效果，具有良好的工艺性。

柔性套筒300可以采用橡胶材质或金属材质，优选地，本实用新型实施例，柔性套筒300为金属柔性套筒，采用金属材料，便于与基座100和真空吸盘200密封连接下，连接方式简单，具备柔性变形和密封的双重功能，不需要增加其他辅助结构就可以保证真空的建立。

具体地，金属柔性套筒与基座100和真空吸盘200可采用焊接方式密封连接。

本实用新型实施例，金属柔性套筒的壁厚介于0.02mm-0.1mm之间，金属柔性套筒的壁厚满足一定的条件，保证金属柔性套筒的耐用性以及金属柔性套筒的弹性。

本实用新型实施例，金属柔性套筒的材料为不锈钢、钛合金或铜合金，具有弹性和可变形的特点，满足耐腐蚀、抗疲劳、抗冲击和高可靠性的要求。

本实用新型实施例，金属柔性套筒为一体成型结构或为分体结构。具体地，金属柔性套筒可以包括多个金属片，由多个金属片焊接得到；金属柔性套筒可以为一体成型结构。

本实用新型实施例，金属柔性套筒的截面形状为弓形结构或U形结构。

本实用新型实施例，金属柔性套筒为金属波纹套筒。

参见附图1，本实用新型实施例，第一导气孔110的数量为多个，如此设置，多个第一导气孔110，用于抽气，建立真空，提高抽真空效率，即提高对被夹持零件的夹持效率。

参见附图1，本实用新型实施例，第二导气孔210的数量为多个，如此设置，多个第二导气孔210，增大与被夹持零件的接触面积，提高被夹持零件的夹持稳定性和可靠性。

本实用新型实施例，第二导气孔210沿真空吸盘200的径向方向分布且沿真空吸盘的周向方向分布。

本实用新型实施例，第二导气孔210沿真空吸盘200的径向方向等间距分布且沿真空吸盘的周向方向等间距分布。

参见附图1，本实用新型实施例，基座100靠近真空吸盘200的一端具有第一凹槽120，第一凹槽120位于基座100的中部；第一导气孔110和第二导气孔210均与第一凹槽120连通。

参见附图1，本实用新型实施例提供的真空夹持机构，通过在基座100的中部设置第一凹槽120，基座100的边缘部位与真空吸盘200贴合，从而降低基座100的表面加工精度，节约成本。

参见附图4，本实用新型实施例，真空吸盘200具有凸起部230，凸起部230沿真空吸盘200的第二端面向外延伸，且凸起部230的开口大小沿指向基座100的方向由大到小；基座100具有连通于第一凹槽120的凹陷部130，凹陷部130与凸起部230的形状尺寸相适应，用于容纳凸起部230。

需要说明的是，凸起部230的截面形状为梯形。

本实用新型实施例提供的真空夹持机构，通过在基座100和真空吸盘200上设置相互匹配的凹陷部130和凸起部230，且凸起部230沿指向基座100的方向由大到小变化，为吸盘200与基座100的贴合提供导向，防止吸盘200和基座100错位。

参见附图1，本实用新型实施例，真空吸盘200远离基座100的一端具有第二凹槽220，第二凹槽220位于真空吸盘200的中部，第二凹槽220与第二导气孔210连通。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种真空夹持机构，其特征在于，包括：

基座(100)，所述基座(100)设有第一导气孔(110)，所述第一导气孔(110)与真空泵连接；

真空吸盘(200)，所述真空吸盘(200)具有第二导气孔(210)，所述第二导气孔(210)与所述第一导气孔(110)连通，所述真空吸盘(200)的第一端面用于夹持板状零件；

柔性套筒(300)，所述柔性套筒(300)沿其轴向方向具有第一端和第二端，所述柔性套筒(300)的第一端与所述基座(100)的外壁面密封连接，所述柔性套筒(300)的第二端与所述真空吸盘(200)的外壁面密封连接；

所述真空夹持机构被配置为：抽真空前，所述基座(100)与所述真空吸盘(200)通过所述柔性套筒(300)柔性连接；夹持晶圆抽真空后，所述基座(100)与所述真空吸盘(200)的第二端面真空吸附贴合。

2.根据权利要求1所述的真空夹持机构，其特征在于，所述柔性套筒(300)为金属柔性套筒。

3.根据权利要求2所述的真空夹持机构，其特征在于，所述金属柔性套筒的壁厚介于0.02mm-0.1mm之间。

4.根据权利要求2所述的真空夹持机构，其特征在于，所述金属柔性套筒的材料为不锈钢、钛合金或铜合金。

5.根据权利要求2所述的真空夹持机构，其特征在于，所述金属柔性套筒为一体成型结构或为分体结构。

6.根据权利要求2所述的真空夹持机构，其特征在于，所述金属柔性套筒的截面形状为弓形结构或U形结构；或所述金属柔性套筒为金属波纹套筒。

7.根据权利要求1所述的真空夹持机构，其特征在于，所述第一导气孔(110)的数量为多个，和/或，所述第二导气孔(210)的数量为多个。

8.根据权利要求1所述的真空夹持机构，其特征在于，所述基座(100)靠近所述真空吸盘(200)的一端具有第一凹槽(120)，所述第一凹槽(120)位于所述基座(100)的中部；所述第一导气孔(110)和所述第二导气孔(210)均与所述第一凹槽(120)连通。

9.根据权利要求8所述的真空夹持机构，其特征在于，所述真空吸盘(200)具有凸起部(230)，所述凸起部(230)沿所述真空吸盘(200)的第二端面向外延伸，且所述凸起部(230)的开口大小沿指向所述基座(100)的方向由大到小；所述基座(100)具有连通于第一凹槽(120)的凹陷部(130)，所述凹陷部(130)与所述凸起部(230)的形状尺寸相适应，用于容纳所述凸起部(230)。

10.根据权利要求1所述的真空夹持机构，其特征在于，所述真空吸盘(200)远离所述基座(100)的一端具有第二凹槽(220)，所述第二凹槽(220)位于所述真空吸盘(200)的中部，所述第二凹槽(220)与所述第二导气孔(210)连通。