一种半导体设备的制作方法

1.本实用新型属于半导体设备领域，具体涉及一种半导体设备。


背景技术：

2.随着我国经济建设的快速发展，市场对于半导体元件的需求量日益增大，由此便带动了半导体加工行业的迅猛发展。
3.目前，在现有的真空镀膜设备如物理气相沉积设备中，通常设有用于取放基片的顶针升降机构。用于加工芯片的腔体的内部一般具有加热盘，该加热盘上设置有顶针机构，用于放置或取出芯片，该加热盘一侧设置有托板，用于承托顶针，且其托盘下部设有升降装置，加工芯片时，机器手臂将芯片传入真空腔内，并放置在顶针上；此时，位于上位的升降装置通过顶针把机械手上的芯片托起，机械手随后退出真空腔；升降装置向下移动，顶针在自身重力的作用下向下移动，把芯片平稳地放到加热盘上表面后，加热盘上升到加工位置开始加工；加工完成后，加热盘下降在原始位置，升降装置向上移动，通过顶针将芯片托起到一定高度，机械手重新伸入真空腔内把芯片取走。但在目前的技术中，顶针存在下降不完全或不下降的情况，使得芯片未能放置在加热盘的上表面上，使得在加工过程中造成芯片位置倾斜导致加工异常，或在机器手臂将芯片传入真空腔内的过程中导致芯片撞击顶针，或机器手臂撞击顶针使得芯片被损坏，造成损失。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本实用新型提出一种半导体设备，通过在所述顶针的上套设一个重锤，并通过插销连接所述顶针和所述重锤，使得所述顶针的中心下移，并增大自身重力，所述顶针穿过所述加热盘上的顶针通孔与所述加热盘连接，所述加热盘的一侧设置有托板，所述托板用于承托所述顶针组件，在加工过程中，通过驱动装置使所述托板下降，所述顶针在自身重力和重锤的作用下下降，使得芯片能够顺利放置在所述加热盘的上表面。
5.本实用新型提出一种半导体设备，所述装置包括：
6.腔体；
7.加热盘，位于所述腔体内，所述加热盘上设置有多个通孔；
8.多个顶针组件，与所述加热盘活动连接，其中，所述顶针组件包括：
9.顶针，穿过所述通孔与所述加热盘活动连接；
10.重锤，位于所述顶针的一端。
11.在本实用新型的一个实施例中，所述顶针包括第一部分和第二部分，所述第一部分与所述第二部分固定连接。
12.在本实用新型的一个实施例中，所述顶针上设置有限位帽，所述限位帽位于所述第一部分远离所述第二部分的一端。
13.在本实用新型的一个实施例中，所述限位帽与所述重锤分别位于所述加热盘的两
侧。
14.在本实用新型的一个实施例中，所述顶针上还设置有插孔，所述插孔位于所述第二部分远离所述第一部分的一端。
15.在本实用新型的一个实施例中，所述重锤的底部设置有一凹部，所述重锤的顶部设置有一连通孔，所述连通孔延伸至所述凹部。
16.在本实用新型的一个实施例中，所述凹部的内径大于所述顶针第二部分的直径。
17.在本实用新型的一个实施例中，所述插孔内设置有插销，所述插销的长度大于所述顶针第二部分的直径，小于所述凹部的内径。
18.在本实用新型的一个实施例中，还包括升降装置，所述升降装置包括：
19.驱动装置，位于所述腔体上；
20.托板，位于所述腔体内，并与所述驱动装置连接。
21.在本实用新型的一个实施例中，所述托板位于所述重锤和所述腔体的底部之间。
22.本实用新型提出一种半导体设备，通过在所述腔体内部设置加热盘，所述加热盘上设置有顶针组件，所述顶针组件包括顶针，重锤和插销，在所述顶针上套设一个重锤，并通过插销连接所述顶针和所述重锤，使得所述顶针的中心下移，并增大自身重力，所述顶针穿过所述加热盘上的通孔与所述加热盘活动连接，所述加热盘的一侧设置有托板，所述托板用于承托所述顶针组件，在加工过程中，通过驱动装置使所述托板下降，所述顶针在自身重力和重锤的作用下下降，使得芯片能够顺利放置在所述加热盘的上表面，从而避免因为顶针的动作异常，造成芯片生产异常，并且也避免了芯片撞击顶针或者机器手臂撞击芯片造成芯片损坏。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本实用新型提出的一种半导体设备结构示意图。
25.图2为本实用新型提出的一种半导体设备中顶针组件爆炸示意图。
26.图3为图2中重锤的剖面结构示意图。
27.图4为本实用新型提出的一种半导体设备中顶针组件结构示意图。
28.图5为本实用新型提出的一种半导体设备中顶针组件剖面示意图。
29.标号说明：
30.10
‑
腔体；
31.11
‑
芯片；
32.20
‑
加热盘；
33.21
‑
支撑柱；
34.22
‑
通孔；
35.30
‑
顶针组件；
36.31
‑
顶针；
37.311
‑
第一部分；
38.312
‑
第二部分；
39.313
‑
限位帽；
40.314
‑
插孔；
41.32
‑
重锤；
42.321
‑
凹部；
43.322
‑
连通孔；
44.33
‑
插销；
45.40
‑
升降装置；
46.41
‑
驱动装置；
47.42
‑
托板。
具体实施方式
48.以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。
49.需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
50.如图1所示，本实用新型提出一种半导体设备，以利用所述半导体设备加工芯片11为例，对本实用新型提出的半导体设备的结构以及工作过程进行详细说明，在本实施例中，所述半导体设备包括：腔体10，加热盘20和顶针组件30。
51.如图1所示，在本实施例中，所述半导体设备包括腔体10和加热盘20，所述加热盘20设置在所述腔体10的内部，在本实施例中，所述加热盘20下表面固定连接有一支撑柱21，所述加热盘20与所述支撑柱21的一端固定连接，所述支撑柱21的另一端伸出所述腔体10，并连接有加热盘升降装置(图中未表示)，所述加热盘升降装置用于控制所述加热盘20在所述腔体10内上升或下降，将所述加热盘20上升到加工位置进行加工，加工完成后，将所述加热盘20下降在原始位置，机器手臂取出加工完成的芯片11。
52.如图1及图2所示，在本实施例中，所述半导体设备还包括多个顶针组件30，所述顶针组件30设置在所述加热盘20上，所述顶针组件30与所述加热盘30活动链接，所述顶针组件30包括顶针31和重锤32，所述重锤32位于所述顶针31的一端，与所述顶针31连接在一起，且与所述顶针31滑动连接。在本实施例中，所述加热盘20上设置有多个通孔22，所述顶针31设置在所述通孔22内，所述顶针31穿过所述通孔22与所述加热盘20活动连接。在本实施例中，所述顶针31与所述加热盘20活动连接，所述顶针31可以在所述加热盘20上的通孔22内沿轴向进行滑动，所述顶针31与所述加热盘20上的之间设置有直线轴承，所述直线轴承位于所述通孔22内，利用直线轴承的导向作用，可以保证顶针31的垂直度。
53.如图2所示，在本实施例中，所述顶针31包括第一部分311和第二部分312，所述第一部分311和所述第二部分312之间固定连接，所述顶针31上设置有一限位帽313，所述限位
帽313与所述重锤32分别位于所述加热盘20的两侧，所述限位帽313位于所述第一部分311远离所述第二部分312的一端上，且所述顶针31设置有所述限位帽313的一端与所述加热盘20的上表面位于同一侧，所述限位帽313用于防止所述顶针31从所述加热盘20上脱落，当将芯片11放置在所述加热盘20上表面进行加工时，所述顶针31一端上设置的限位帽313的上表面与所述加热盘20的上表面处于同一水平面上，使得芯片11能够平稳放置在所述加热盘20的上表面上，在本实施例中，所述顶针31上还设置有一插孔314，所述插孔314位于所述第二部分312远离所述第一部分311的一端上。
54.如图3及图5所示，在本实施例中，所述重锤32的底部设置有一凹部321，所述顶部设置有一连通孔322，所述连通孔322延伸至所述凹部321，所述凹部321的内径大于所述顶针31第二部分312的直径，所述重锤32通过所述连通孔322套设在所述顶针31的第二部分312，且所述第二部分312设置有所述插孔314的一端位于所述凹部321内，并且所述插销333设置在所述插孔314内，所述插销33插入所述插孔314，且所述插销33位于所述凹部321内，所述顶针31与所述重锤32之间通过所述插销33进行限位，防止所述重锤32从所述顶针31上脱落。在本实施例中，所述凹部321设置为一圆形凹部，所述连通孔322的直径小于所述凹部321的直径，在本实施例中，所述插销33的长度大于所述顶针31第二部分312的直径，小于所述凹部321的内径，所述插销33的轴向长度处于所述连通孔322的直径长度与所述凹部321的直径长度之间，在重力的作用下，所述重锤32在所述顶针31上滑落，并通过所述插销33进行限位，使所述重锤32始终与连接在所述顶针31上。在本实施例中，所述重锤33的横截面设置为圆形，在一些实施例中，所述横截面例如还可以设置为矩形或其他形状。
55.如图1至图5所示，在本实施例中，所述顶针组件30包括顶针31，重锤32和插销33，所述顶针31的第一部分311且远离所述第二部分312的一端设置有一限位帽313，所述顶针31设置在所述加热盘20上的通孔内，所述限位帽313的一端与所述加热盘20的上表面位于同一侧，用于防止所述顶针31从所述加热盘20上脱落，所述顶针31的第二部分312且远离所述第一部分311的一端有一插孔314，所述重锤32套设在所述顶针31的第二部分312，且设置有插孔314的一端位于所述凹部321内，并且所述插销33插入所述插孔311内，所述连通孔322的直径小于所述凹部321的直径，在本实施例中，所述插销33的轴向长度处于所述连通孔322的直径长度与所述凹部321的直径长度之间，因此，所述重锤32与所述顶针31之间通过所述插销33进行限位，使所述顶针31与所述重锤32始终连接在一起，当所述顶针31失去所述托板42的承托时，所述重锤32在重力作用下向下移动，并通过插销33的限位连接作用，使得顶针31也一同向下移动。
56.如图1所示，在本实施例中，所述半导体设备还包括一升降装置40，所述升降装置40包括驱动装置41和托板42，所述驱动装置41位于所述腔体10上，所述托板42位于所述腔体10内，并与所述驱动装置41连接。在本实施例中，所述驱动装置41设置在所述腔体10的外侧，并位于所述腔体10的底部，固定连接在所述腔体10的底部的外表面上，所述托板42设置在所述腔体10的内部，并位于所述重锤32与所述腔体10的底部之间，用于承托所述顶针组件30。在本实施例中，所述驱动装置40例如设置为电机驱动，所述驱动装置40包括一电机和螺杆，所述螺杆的一端与所述电机的输出轴连接，所述螺杆的另一端伸入所述腔体10内，并与所述托板42固定连接，所述电机驱动所述螺杆进行转动，从而带动所述托板42的上升或下降。在一些实施例中，所述驱动装置41例如还可以设置为气缸驱动，所述气缸包括有缸
体，活塞和活塞杆，所述缸体固定连接在所述腔体10的外部，所述活塞杆的一端固定连接所述活塞，另一端伸入所述腔体10内部，与所述托板42固定连接，所述活塞在所述驱动装置的作用下下降，从而带动所述托板42下降。在本实施例中，所述托板42上设置有通孔，所述支撑柱21穿过所述通孔。在本实施例中，所述托板42环绕设置在所述支撑柱21的四周，所述托板42位于所述加热盘20的一侧，用于承托所述顶针组件30。
57.如图1所示，在本实施例中，所述半导体设备的工作过程为：通过机器手臂将所述芯片11伸入所述腔体10内部，并放置在所述顶针组件30的顶针31上，此时，所述顶针31的上端要高于所述加热盘20的上表面，使得所述芯片11与所述加热盘20之间有一段距离，所述顶针31的下端抵接在所述托板42上，所述托板42承托住所述顶针31，芯片11放置在所述顶针上后，机器手臂退出所述腔体10，然后驱动装置41工作，带动所述托板42下降，使得所述顶针31失去承托，在重锤32的作用下，使得所述顶针31下降至所述顶针31的上端与所述加热盘20的上表面齐平的位置，在本实施例中，即使得所述顶针31一端上的限位帽313的上表面与所述加热盘20的上表面处于同一水平面上，从而使得所述芯片11平稳的放置到所述加热盘20的上表面上，再通过加热盘升降装置带动所述加热盘20上升至加工位置，进行加工，当加工完成后，所述加热盘20下降至原始位置，此时，所述顶针31在所述托板42的承托作用下向上移动，突出所述加热盘20的上表面，从而将加工完成的芯片11顶起，再通过机器手臂取出加工完成的芯片11。
58.本实用新型提出一种半导体设备，通过在所述腔体内部设置加热盘，所述加热盘上设置有顶针组件，所述顶针组件包括顶针和重锤，在所述重锤套设顶针设置有插孔的一端，并通过插销连接所述顶针和所述重锤，使得所述顶针的重心下移，并增大自身重力，所述顶针穿过所述加热盘上的通孔与所述加热盘活动连接，所述加热盘的一侧设置有托板，所述托板用于承托所述顶针组件，在初始位置时，通过所述托板的承托作用，使得所述顶针高于所述加热盘的上表面，在加工过程中，通过驱动装置带动所述托板下降，使得所述顶针失去托板的承托，所述顶针在自身重力和重锤的作用下向下移动，使得芯片能够顺利放置在所述加热盘的上表面，本实用新型可以提高芯片生产质量，避免因为顶针的动作异常，造成芯片生产异常，并且也避免了芯片撞击顶针或者机器手臂撞击芯片造成芯片损坏。
59.以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明，本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案，例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
60.除说明书所述的技术特征外，其余技术特征为本领域技术人员的已知技术，为突出本实用新型的创新特点，其余技术特征在此不再赘述。