一种旋转交替限位的晶片吸盘的制作方法

本发明涉及光刻机的技术领域，具体涉及一种旋转交替限位的晶片吸盘。

背景技术：

光刻是指通过一系列操作步骤，将掩膜上的微结构图案转移至涂覆有光刻胶晶片上面的一种微机电加工工艺。光刻工艺，可以用于集成电路、微流控芯片或者其他微型器件的制造。

光刻工艺是在光刻机设备上完成的。在光刻设备中，有两个关键模块，即承版台和承片台。承版台是指用于放置光刻掩膜版的载体，它位于掩膜台分系统；承片台是指用于放置晶片的载体，它位于工作台分系统。在承版台模块中，用于放置并固定光刻掩膜版的装置称为掩膜吸盘；在承片台模块中，用于放置并固定晶片的装置称为晶片吸盘，而晶片吸盘又是放置在承片台模块的承片台支架中。通常，吸盘是以真空产生负压吸紧掩膜和/或晶片的方式将掩膜和/或晶片固定。

然而，目前的光刻机大都是用于加工圆形晶片，这使得用户在需要加工矩形晶片时会遇到困难。由于光刻机上的晶片吸盘是圆形的，所以当用户放置矩形晶片时，可能会使矩形晶片的几何中心偏离圆形晶片吸盘的几何中心而不对称放置，导致矩形晶片在上升调节的过程中会作相对于晶片吸盘的运动；可能会使矩形晶片相对于掩膜图案是倾斜的，导致掩膜上转移到矩形晶片的图案相对于矩形晶片的外围边框是倾斜的而影响使用；同时会使每一次晶片放置在圆形晶片吸盘的位置不一样，导致每一批加工的晶片的图案位置不统一。尽管通过操纵光刻机的位置调节轴，可以使得正方体晶片放置的情况接近用户的需求；但是这些位置调整功能的调整范围是比较小的，而且操作起来比较繁琐，也难以保证每一次调整的位置一样；所以解决矩形晶片不适合放置在圆形晶片吸盘上的根本方法是，设计一个结构简单、合理的晶片吸盘，使得它既能够适用于圆形晶片，也能够满足用户加工矩形晶片的需求。

技术实现要素：

本发明的目的是现在的吸盘的不适合矩形晶片的技术问题，提供了一种旋转交替限位的晶片吸盘。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种旋转交替限位的晶片吸盘，包括圆形板状的底座；底座的圆柱面上旋转设置有圆环柱体状的旋转支撑环；旋转支撑环的外圆柱面上固定有一对圆周均匀分布的径向设置的限位推行气缸；限位推行气缸的行程可调设置；限位推行气缸的活塞杆内侧端固定有推行限位板；推行限位板位于底座的上侧；底座的上端面中心成型有圆环槽状的中心吸附槽；底座的上端面设置有四个圆周均匀分布的径向移动槽；径向移动槽内径向移动设置有移动座；移动座的上端面与底座的上端面平齐；移动座的上端面上成型有竖直设置的侧支撑板；侧支撑板与移动座的移动方向垂直设置；移动座上设置有限位装置并且限位装置使得移动座可限制在移动路径上的任一位置。

作为上述技术方案的优选，底座的内部成型有中心分配槽；中心分配槽的底面中心成型有向下贯穿的吸附导气管；吸附导气管与外部的抽吸气装置连接；中心吸附槽的底面上成型四个圆周均匀分布的竖直导气管；竖直导气管的下端与中心分配槽连通；底座的旋转中心轴与竖直导气管的旋转中心轴之间的连线与相邻的径向移动槽的方向成四十五度夹角。

作为上述技术方案的优选，径向移动槽的底面上成型有向下贯穿的下避让槽；径向移动槽相对的侧壁上成型有左右导向槽；限位装置包括一对与左右导向槽配合的限位插块；移动座上成型有贯穿设置的供一对限位插块移动设置的限位移动孔；一对限位移动孔相互远离的一端移动设置在相应侧的左右导向槽内；限位插块与限位移动孔的侧壁密封设置；限位移动孔的底部中心成型有驱动气孔；底座底面上成型有四个圆周均匀分布的l型状的驱动导气管；驱动导气管的上端与驱动气孔的下端通过软气管连接；软气管位于下避让槽内；驱动导气管与外部的抽吸气装置连接。

作为上述技术方案的优选，一对限位插块相互远离的端面上设置有阻尼层。

作为上述技术方案的优选，前后两侧的一对侧支撑板的宽度相同；左右两侧的一对侧支撑板的宽度相同；前后两侧的一对侧支撑板的宽度大于左右两侧的一对侧支撑板的宽度。

作为上述技术方案的优选，旋转支撑环的底面上成型有圆环状的驱动底环；驱动底环的上端面成型有圆环状的旋转连接环；旋转连接环的横截面呈t字形；底座的底面成型有与旋转连接环配合的旋转连接槽；旋转连接环的内圆柱面上成型有旋转驱动齿圈；底座的底面上固定有旋转驱动电机；旋转驱动电机的输出轴上固定有旋转驱动齿轮；旋转驱动齿轮与旋转驱动齿圈啮合。

作为上述技术方案的优选，底座的上端面中心成型有十字形状的吸附槽；吸附槽位于中心吸附槽内并且吸附槽与中心吸附槽连通。

作为上述技术方案的优选，旋转支撑环的内圆柱面上成型有一对圆周均匀分布的供推行限位板收纳的收纳槽。

本发明的有益效果在于：可用于吸附圆形和矩形的晶片，晶片位置准确。

附图说明

图1为本发明的俯视的结构示意图；

图2为本发明的图1中a-a的剖面的结构示意图；

图3为本发明的图2中b-b的剖面的结构示意图。

图中，10、底座；100、中心吸附槽；101、吸附槽；102、竖直导气管；103、中心分配槽；104、吸附导气管；105、驱动导气管；106、径向移动槽；107、左右导向槽；108、旋转连接槽；109、下避让槽；11、移动座；110、限位移动孔；111、驱动气孔；112、侧支撑板；113、阻尼层；114、限位插块；12、软气管；13、旋转驱动电机；14、旋转驱动齿轮；20、旋转支撑环；200、收纳槽；21、驱动底环；211、旋转连接环；22、旋转驱动齿圈；23、限位推行气缸；231、推行限位板。

具体实施方式

如图1～图3所示，一种旋转交替限位的晶片吸盘，包括圆形板状的底座10；底座10的圆柱面上旋转设置有圆环柱体状的旋转支撑环20；旋转支撑环20的外圆柱面上固定有一对圆周均匀分布的径向设置的限位推行气缸23；限位推行气缸23的行程可调设置；限位推行气缸23的活塞杆内侧端固定有推行限位板231；推行限位板231位于底座10的上侧；底座10的上端面中心成型有圆环槽状的中心吸附槽100；底座10的上端面设置有四个圆周均匀分布的径向移动槽106；径向移动槽106内径向移动设置有移动座11；移动座11的上端面与底座10的上端面平齐；移动座11的上端面上成型有竖直设置的侧支撑板112；侧支撑板112与移动座11的移动方向垂直设置；移动座11上设置有限位装置并且限位装置使得移动座11可限制在移动路径上的任一位置。

如图1～图3所示，底座10的内部成型有中心分配槽103；中心分配槽103的底面中心成型有向下贯穿的吸附导气管104；吸附导气管104与外部的抽吸气装置连接；中心吸附槽100的底面上成型四个圆周均匀分布的竖直导气管102；竖直导气管102的下端与中心分配槽103连通；底座的旋转中心轴与竖直导气管102的旋转中心轴之间的连线与相邻的径向移动槽106的方向成四十五度夹角。

如图1～图3所示，径向移动槽106的底面上成型有向下贯穿的下避让槽109；径向移动槽106相对的侧壁上成型有左右导向槽107；限位装置包括一对与左右导向槽107配合的限位插块114；移动座11上成型有贯穿设置的供一对限位插块114移动设置的限位移动孔110；一对限位移动孔110相互远离的一端移动设置在相应侧的左右导向槽107内；限位插块114与限位移动孔110的侧壁密封设置；限位移动孔110的底部中心成型有驱动气孔111；底座10底面上成型有四个圆周均匀分布的l型状的驱动导气管105；驱动导气管105的上端与驱动气孔111的下端通过软气管12连接；软气管12位于下避让槽109内；驱动导气管105与外部的抽吸气装置连接。

如图3所示，一对限位插块114相互远离的端面上设置有阻尼层113。

如图1所示，前后两侧的一对侧支撑板112的宽度相同；左右两侧的一对侧支撑板112的宽度相同；前后两侧的一对侧支撑板112的宽度大于左右两侧的一对侧支撑板112的宽度。

如图1～图3所示，旋转支撑环20的底面上成型有圆环状的驱动底环21；驱动底环21的上端面成型有圆环状的旋转连接环211；旋转连接环211的横截面呈t字形；底座10的底面成型有与旋转连接环211配合的旋转连接槽108；旋转连接环211的内圆柱面上成型有旋转驱动齿圈22；底座10的底面上固定有旋转驱动电机13；旋转驱动电机13的输出轴上固定有旋转驱动齿轮14；旋转驱动齿轮14与旋转驱动齿圈22啮合。

如图1～图3所示，底座10的上端面中心成型有十字形状的吸附槽101；吸附槽101位于中心吸附槽100内并且吸附槽101与中心吸附槽100连通。

如图1、图3所示，旋转支撑环20的内圆柱面上成型有一对圆周均匀分布的供推行限位板231收纳的收纳槽200。

旋转交替限位的晶片吸盘的工作原理；

初始状态，所有的移动座11的一对限位插块114相距最近，推行限位板231收纳在收纳槽200内并且一对推行限位板231正对前后两侧的侧支撑板112；

正常工作时，首先使得晶片放置在底座10的上端面上并且四个侧支撑板112位于晶片的四周，然后一对推行限位板231前后方向相互靠近，使得前后两侧的侧支撑板112抵靠住晶片的前后两端，这样晶片前后方向居中；然后前后两侧的移动座11的一对推行限位板231相互远离直到抵靠住左右导向槽107的内侧侧壁，这样前后两侧的移动座11被固定，接着一对推行限位板231回位，然后旋转支撑环20旋转90度，使得一对推行限位板231正对左右两侧的侧支撑板112；接着一对推行限位板231左右方向相互靠近，使得左右两侧的侧支撑板112抵靠住晶片的左右两端，这样晶片左右方向居中；然后左右两侧的移动座11的一对推行限位板231相互远离直到抵靠住左右导向槽107的内侧侧壁，这样左右两侧的移动座11被固定，

最后中心吸附槽100产生吸力吸附住晶片；

由于有四个圆周均匀分布的侧支撑板112，同时前后的一对侧支撑板112和左右的一对侧支撑板112分别移动，这样可以用于吸附圆形和矩形的晶片并且晶片位置准确。

以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。