一种外定位框环贴底膜装置的制作方法

本发明属于半导体加工领域，特别涉及一种外定位框环贴底膜装置。

背景技术：

现有技术中，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的集成电路产品。晶圆制造厂把这些多晶硅融解，再在融液里种入籽晶，然后将其慢慢拉出，以形成圆柱状的单晶硅晶棒，由于硅晶棒是由一颗晶面取向确定的籽晶在熔融态的硅原料中逐渐生成。硅晶棒再经过切段，滚磨，切片，倒角，抛光，激光刻，包装后，即成为集成电路工厂的基本原料—硅晶圆片，这就是“晶圆”。

晶圆上可以集成安装若干个ic，而芯片的制造过程可分为晶圆处理工序、晶圆针测工序、构装工序、测试工序等几个步骤。其中晶圆处理工序和晶圆针测工序为前段工序，而构装工序、测试工序为后段工序。晶圆在加工过程中，需要对晶圆进行涂膜、曝光、显影、蚀刻、离子植入、金属溅镀和切割等若干工序，通常采用将晶圆附在底膜上，在晶圆表面覆盖设置有一层保护胶膜，在底膜上表面的边缘固定一个外定位框环，外定位框环与晶圆的轴线相重合，外定位框环作为晶圆的支撑体，便于对晶圆进行加工，定位方便，防止将晶圆破坏，目前市场上缺少将底膜贴合到外定位框环的设备，无法实现自动将外定位框环与底膜相固定。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种外定位框环贴底膜装置，能够将底膜自动切割成圆形，并将外定位框环固定在底膜上表面的边缘，实现将底膜贴合在外定位框环下侧，自动化程度高，定位方便。

本发明的目的是这样实现的：一种外定位框环贴底膜装置，包括机壳体，所述机壳体内设有圆形定位平台，与定位平台相对应的前后两侧均设有转动辊组，两转动辊组之间纵向设有具有粘性的传动底膜，传动底膜的宽度大于定位平台的直径，定位平台上方对应设有可移动的吸环，外定位框环吸附在吸环下方，外定位框环与定位平台的轴线相重合时，外定位框环的内径小于定位平台的外径，外定位框环的外径大于定位平台的外径，外定位框环下侧开设有环形切割槽；所述定位平台下方同轴设置有旋转盘，旋转盘外周均匀间隔分布设有若干旋转臂，旋转臂端部设有旋转座，旋转座位于定位平台外侧，旋转座上可转动地连接有压轮，压轮轴线沿定位平台径向设置，压轮上侧与定位平台相平齐，旋转座上还固定连接有弧形切割刀，切割刀的上侧刀刃可对应伸入切割槽内，压轮的两端面在轴线方向分别位于切割刀的左右两侧。

本发明工作时，前后两侧的转动辊组带动传动底膜移动，吸环将外定位框环吸住，吸环下降将外定位框环压在定位平台上，外定位框环内圈支撑在定位平台上，外定位框环外圈支撑在压轮上侧，切割刀与切割槽相对应设置，旋转盘转动通过旋转臂带动旋转座转动，弧形切割刀伸入切割槽内并将传动底膜切割成圆形，压轮将具有粘性的传达底膜边缘压紧在外定位框环下侧，外定位框环与底膜实现合框固定，然后吸环将贴上底膜后的晶圆移出机壳体。与现有技术相比，本发明的有益效果在于：能够将底膜自动切割成圆形，并将外定位框环固定在底膜上表面的边缘，实现将底膜贴合在外定位框环下侧，然后可以将晶圆与底膜相贴合，对晶圆加工时就更加方便，自动化程度高。

作为本发明的进一步改进，所述转动辊组包括若干沿纵向间隔分布的转动辊，转动辊轴线横向设置，转动辊的左右两端分别可转动地支撑在对应辊支架上，各转动辊上侧相平齐，传动底膜下表面与转动辊上侧相接触。各转动辊的辊轴与旋转驱动机构传动连接，旋转驱动机构带动各转动辊同步转动，转动辊通过摩擦力带动传动底膜移动。

作为本发明的进一步改进，所述传动底膜包括源头转动部和平动部，传动底膜源头转动部由外向内卷绕成若干圈，传动底膜源头转动部的内圈套装在放料轴上，放料轴的左右两端可转动地支撑在对应辊支架上，传动底膜源头转动部的外圈边侧与平动部相接。转动辊带动传动底膜平动部移动，平动部拉动传动底膜源头转动部绕着放料轴转动，传动底膜源头转动部通过自转不断向外放料，当一卷传动底膜用完时，可以更换新的传动底膜。

作为本发明的进一步改进，所述吸环上侧沿周向均匀间隔分布设有若干三通接头，三通接头的左右两侧均设有旁通路，三通接头的下侧设有下通路，相邻三通接头的旁通路之间通过连接管相连，位于边侧的三通接头的旁通路与抽真空装置相连，吸环上对应各三通接头的下通路开设有若干通气孔，通气孔与对应三通接头的下通路相连通，所述吸环的边侧竖直设有移动杆，移动杆上端与驱动机构传动相连。各三通接头均互相连通，抽真空装置将三通接头的下通路抽真空，通气孔通过真空将外定位框环吸住；驱动机构带动吸环自由移动。

作为本发明的进一步改进，所述驱动机构包括两根平行设置的固定横向梁，固定横向梁位于吸环的上方，固定横向梁上设有横向导轨和横向齿条，两固定横向梁之间设有横移架，横移架的两端分别设有横移座，横移座通过滑块与对应横向导轨滑动连接，横移座上竖直设有横移电机，横移电机的输出端设有与对应横向齿条相啮合的齿轮；所述横移架上通过纵向导轨滑动连接有纵移座，纵移座上设有纵移电机，横移架上轴向设有纵移齿条，纵移电机的输出端设有与纵移齿条相啮合的齿轮，所述纵移座上活动连接有升降架，移动杆上端与升降架相连。横移电机带动齿轮沿着横向齿条转动，横移架实现横向移动，纵移电机带动齿轮沿着纵移齿条转动，纵移座可纵向移动，升降架带动移动杆上下升降。

作为本发明的进一步改进，所述纵移座中部开设有竖直贯穿纵移座的凹槽，凹槽侧壁设有若干升降导轨，升降架竖直插入凹槽内并通过滑块与各升降导轨滑动连接，升降架上竖直设有可转动的丝杠，丝杠的一端与升降电机传动连接，纵移座的凹槽上侧固定设有螺母座，螺母座上固定设有丝杠螺母，丝杠螺母与丝杠相匹配设置。升降电机带动丝杠转动，丝杠螺母是固定不动的，丝杠可以沿着丝杠螺母轴向移动，丝杠带动升降架上下移动。

作为本发明的进一步改进，所述旋转盘的转轴经减速器与旋转电机传动连接。旋转电机经减速器减速后带动旋转盘转动。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为旋转盘的俯视图。

图3为图1中的aa向剖视图。

图4为图3的局部放大图。

图5为图2的b向视图。

图6为吸环的驱动机构的结构示意图。

图7为吸环的俯视图。

图8为吸环的侧视图。

图9为吸环的驱动机构的立体结构示意图。

图10为图9中c处的放大图。

图11为纵移座的立体结构示意图。

图12为图11的局部放大图。

图13为晶圆、底膜和外定位框环的俯视图。

其中，1机壳体，2定位平台，3转动辊组，3a转动辊，4传动底膜，4a源头转动部，4b平动部，5吸环，5a通气孔，6外定位框环，7切割槽，8旋转盘，8a转轴，9旋转臂，10旋转座，11压轮，12切割刀，13辊支架，14放料轴，15三通接头，16连接管，17移动杆，18固定横向梁，19横向导轨，20横向齿条，21横移架，21a横移座，22横移电机，23纵向导轨，24纵移座，25纵移电机，26纵移齿条，27升降架，28升降导轨，29丝杠，30升降电机，31螺母座，31a丝杠螺母，32减速器，33旋转电机，34晶圆。

具体实施方式

如图1-13，为一种外定位框环贴底膜装置，包括机壳体1，机壳体1内设有圆形定位平台2，与定位平台2相对应的前后两侧均设有转动辊组3，两转动辊组3之间纵向设有具有粘性的传动底膜4，传动底膜4的宽度大于定位平台2的直径，定位平台2上方对应设有可移动的吸环5，外定位框环6吸附在吸环5下方，外定位框环6与定位平台2的轴线相重合时，外定位框环6的内径小于定位平台2的外径，外定位框环6的外径大于定位平台2的外径，外定位框环6下侧开设有环形切割槽7；定位平台2下方同轴设置有旋转盘8，旋转盘8外周均匀间隔分布设有若干旋转臂9，旋转臂9端部设有旋转座10，旋转座10位于定位平台2外侧，旋转座10上可转动地连接有压轮11，压轮11轴线沿定位平台2径向设置，压轮11上侧与定位平台2相平齐，旋转座10上还固定连接有弧形切割刀12，切割刀12的上侧刀刃可对应伸入切割槽7内，压轮11的两端面在轴线方向分别位于切割刀12的左右两侧。转动辊组3包括若干沿纵向间隔分布的转动辊3a，转动辊3a轴线横向设置，转动辊3a的左右两端分别可转动地支撑在对应辊支架13上，各转动辊3a上侧相平齐，传动底膜4下表面与转动辊3a上侧相接触。传动底膜4包括源头转动部4a和平动部4b，传动底膜4源头转动部4a由外向内卷绕成若干圈，传动底膜4源头转动部4a的内圈套装在放料轴14上，放料轴14的左右两端可转动地支撑在对应辊支架13上，传动底膜4源头转动部4a的外圈边侧与平动部4b相接。吸环5上侧沿周向均匀间隔分布设有若干三通接头15，三通接头15的左右两侧均设有旁通路，三通接头15的下侧设有下通路，相邻三通接头15的旁通路之间通过连接管16相连，位于边侧的三通接头15的旁通路与抽真空装置相连，吸环5上对应各三通接头15的下通路开设有若干通气孔5a，通气孔5a与对应三通接头15的下通路相连通，吸环5的边侧竖直设有移动杆17，移动杆17上端与驱动机构传动相连。所述驱动机构包括两根平行设置的固定横向梁18，固定横向梁18位于吸环5的上方，固定横向梁18上设有横向导轨19和横向齿条20，两固定横向梁18之间设有横移架21，横移架21的两端分别设有横移座21a，横移座21a通过滑块与对应横向导轨19滑动连接，横移座21a上竖直设有横移电机22，横移电机22的输出端设有与对应横向齿条20相啮合的齿轮；横移架21上通过纵向导轨23滑动连接有纵移座24，纵移座24上设有纵移电机25，横移架21上轴向设有纵移齿条26，纵移电机25的输出端设有与纵移齿条26相啮合的齿轮，纵移座24上活动连接有升降架27，移动杆17上端与升降架27相连。纵移座24中部开设有竖直贯穿纵移座24的凹槽，凹槽侧壁设有若干升降导轨28，升降架27竖直插入凹槽内并通过滑块与各升降导轨28滑动连接，升降架27上竖直设有可转动的丝杠29，丝杠29的一端与升降电机30传动连接，纵移座24的凹槽上侧固定设有螺母座31，螺母座31上固定设有丝杠螺母31a，丝杠螺母31a与丝杠29相匹配设置。旋转盘8的转轴8a经减速器32与旋转电机33传动连接。

本装置工作时，前后两侧的转动辊组3带动传动底膜4移动，横移电机22带动齿轮沿着横向齿条20转动，横移架21实现横向移动，纵移电机25带动齿轮沿着纵移齿条26转动，纵移座24可纵向移动，升降电机30带动丝杠29转动，丝杠螺母31a是固定不动的，丝杠29可以沿着丝杠螺母31a轴向移动，丝杠29带动升降架27上下移动；吸环5将外定位框环6吸住，吸环5下降将外定位框环6压在定位平台2上，外定位框环6内圈支撑在定位平台2上，外定位框环6外圈支撑在压轮11上侧，切割刀12与切割槽7相对应设置，旋转盘8转动通过旋转臂9带动旋转座10转动，弧形切割刀12伸入切割槽7内并将传动底膜4切割成圆形，压轮11将具有粘性的传达底膜边缘压紧在外定位框环6下侧，外定位框环6与底膜实现合框固定，然后吸环5将贴上底膜后的晶圆34移出机壳体1。本装置的优点在于：能够将底膜自动切割成圆形，并将外定位框环6固定在底膜上表面的边缘，实现将底膜贴合在外定位框环6下侧，然后可以将晶圆34与底膜相贴合，对晶圆34加工时就更加方便，自动化程度高。

本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。