一种晶圆压紧装置的制作方法

本实用新型涉及晶圆压紧装置技术领域，具体为一种晶圆压紧装置。

背景技术：

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IC产品，晶圆一般面积小，厚度薄，在生产过程中，需要使用到较为精密的设备来进行生产加工，晶圆的生产过程中，需要对晶圆进行固定，这就需要使用到晶圆压紧装置。

然而现有的晶圆压紧装置相较单个晶圆片而言，体积较大，且装夹力不好进行控制，装夹力过大易损伤晶圆，装夹力过小，又会使晶圆发生位移，影响加工，且现有的装夹手段，多是与晶圆表面直接接触，对于晶圆表面的破坏程度较高，同时晶圆在装夹装置上不能够快速进行加工位点的移动，为此，我们提出一种晶圆压紧装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种晶圆压紧装置，以解决上述背景技术中提出的现有的晶圆压紧装置相较单个晶圆片而言，体积较大，且装夹力不好进行控制，装夹力过大易损伤晶圆，装夹力过小，又会使晶圆发生位移，影响加工，且现有的装夹手段，多是与晶圆表面直接接触，对于晶圆表面的破坏程度较高，同时晶圆在装夹装置上不能够快速进行加工位点的移动的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种晶圆压紧装置，包括底座、托盘和托座，所述底座的侧壁贯穿有插槽，且插槽的内侧插入有插杆，所述底座的上表面设置有滑槽，且滑槽的内部嵌入有定位螺栓，所述底座的上方左右两侧均安置有移动台，且移动台的底部与滑槽之间为配合连接，所述移动台的内部设置有液压缸，且液压缸的连接端安装有液压伸缩杆，所述托盘的上方左右两侧均固定有伸缩杆，且托盘的下方左右两侧分别与液压伸缩杆靠近底座竖直中心线的一端固定焊接，所述伸缩杆远离托盘的一端焊接有锁位板，且锁位板与移动台之间为螺钉连接，所述移动台的上方侧壁开设有凹槽，且移动台的上表面固定有立架，所述立架的中间开设有活动槽，且活动槽的中间嵌入有固定螺丝，所述立架的后侧安置有横杆，且固定螺丝从横杆的内部贯穿，所述横杆的外侧套设有滑套，且滑套的内部中间贯穿有气胶管，所述滑套的下表面固定连接有收缩弹簧，且收缩弹簧的下端与压盘的上表面之间为熔接，所述压盘的下表面开设有气口，且气胶管与压盘相通，所述托盘的内部贯通有气道，且气道的上方连通有气管，所述托座安装在气管的上方。

优选的，所述底座呈八边体结构，且插槽关于底座的对称中心在底座的内部以两个为一组均匀设置八组，并且插槽的内部结构尺寸与插杆的外部结构尺寸之间相互配合。

优选的，所述凹槽与锁位板之间尺寸相吻合，且锁位板与托盘之间通过伸缩杆构成可伸缩结构。

优选的，所述固定螺丝与活动槽之间尺寸相互配合，且横杆与立架之间通过固定螺丝连接，并且横杆的外表面与滑套的内侧面之间相互贴合。

优选的，所述气口在压盘的底面均匀设置，且压盘与滑套之间通过收缩弹簧构成弹性结构。

优选的，所述托座的内部均匀开设有气流道，且托座的外壁粘接有外包海绵，并且托座的下方密封卡接有集气腔，而且集气腔与气流道之间均相通，同时托座的底部法兰连接有马达，所述气管的顶部从集气腔的下方侧壁贯穿。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、该晶圆压紧装置采用气吸固定的方式作为主要固定方式，与晶圆表面的接触程度较低，不会对晶圆表面造成较大的损坏，能够在装置的基础上，完成对晶圆的位置移动，且移动方式采用电动形式，不需要人工手动干预；底座设置成八边体结构，相互之间可以进行贴靠拼装，用插杆在插槽中的活动，将两个底座插接在一起，以构成一个整体的加工单元，方便获得较大面积的操作平面；锁位板配合在凹槽中，在凹槽的基础上，可以对锁位板进行水平移动，通过螺丝将锁位板安装在移动台上，进行固定，以对托盘的水平移动进行范围限制，利用伸缩杆的可伸缩性，配合托盘在底座上随液压伸缩杆的伸缩动作而完成的水平移动动作，使托盘的移动更加稳定。

2、横杆在立架上的位置高度可以通过移动固定螺丝进行调节，待横杆位置确定后，锁紧固定螺丝，即可对横杆进行固定，滑套可以在横杆上进行水平移动，以调节压盘的位置，将压盘移动到晶圆的边缘位置，使压盘的底面与晶圆边缘表面接触，在收缩弹簧的作用下，使压盘相应向上移动，以避免压盘压伤晶圆表面，气口与气胶管相连通，通过向气胶管抽气，降低气口处气压，以气吸的方式固定晶圆。

3、托座在托盘的上方均匀布置，且每个托座均通过一个气道和一组气管产生气吸固定作用，并且每个托座均由一个马达带动旋转，气流道处的气压随着集气腔内部的气压降低而降低，集气腔内部气压值通过一组气管抽放气来进行控制，将晶圆片平放在相应的托座上，气流道处气压降低，则会将晶圆吸附固定，而当该位置处托座的气流道处的气压恢复正常后，使位于晶圆边缘下方的托座的气流道处气压降低，将晶圆吸好固定后，启动位于晶圆边缘下方的托座下方的马达，该托座旋转，带着晶圆从一个托座位置转移到下一个托座位置。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型底座及底座拼装结构示意图；

图3为本实用新型立架与横杆装配结构示意图；

图4为本实用新型压盘整体结构示意图；

图5为本实用新型托座结构示意图。

图中：1、底座；2、插槽；3、插杆；4、滑槽；5、定位螺栓；6、移动台；7、液压缸；8、液压伸缩杆；9、托盘；10、伸缩杆；11、锁位板；12、凹槽；13、立架；14、活动槽；15、横杆；16、固定螺丝；17、滑套；18、气胶管；19、收缩弹簧；20、压盘；21、气口；22、气道；23、气管；24、托座；2401、气流道；2402、外包海绵；2403、集气腔；2404、马达。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种晶圆压紧装置，包括底座1、托盘9和托座24，底座1的侧壁贯穿有插槽2，且插槽2的内侧插入有插杆3，底座1呈八边体结构，且插槽2关于底座1的对称中心在底座1的内部以两个为一组均匀设置八组，并且插槽2的内部结构尺寸与插杆3的外部结构尺寸之间相互配合，底座1设置成八边体结构，相互之间可以进行贴靠拼装，用插杆3将两个底座1插接在一起，以构成一个整体的加工单元，底座1的上表面设置有滑槽4，且滑槽4的内部嵌入有定位螺栓5，底座1的上方左右两侧均安置有移动台6，且移动台6的底部与滑槽4之间为配合连接，移动台6的内部设置有液压缸7，且液压缸7的连接端安装有液压伸缩杆8，托盘9的上方左右两侧均固定有伸缩杆10，且托盘9的下方左右两侧分别与液压伸缩杆8靠近底座1竖直中心线的一端固定焊接，伸缩杆10远离托盘9的一端焊接有锁位板11，且锁位板11与移动台6之间为螺钉连接，移动台6的上方侧壁开设有凹槽12，且移动台6的上表面固定有立架13，凹槽12与锁位板11之间尺寸相吻合，且锁位板11与托盘9之间通过伸缩杆10构成可伸缩结构，在凹槽12的基础上，可以对锁位板11进行水平移动，通过螺丝将锁位板11固定在移动台6上，以对托盘9的水平移动进行范围限制，利用伸缩杆10的可伸缩性，使托盘9的移动更加稳定；

立架13的中间开设有活动槽14，且活动槽14的中间嵌入有固定螺丝16，立架13的后侧安置有横杆15，且固定螺丝16从横杆15的内部贯穿，横杆15的外侧套设有滑套17，且滑套17的内部中间贯穿有气胶管18，固定螺丝16与活动槽14之间尺寸相互配合，且横杆15与立架13之间通过固定螺丝16连接，并且横杆15的外表面与滑套17的内侧面之间相互贴合，横杆15在立架13上的位置高度可以通过移动固定螺丝16进行调节，锁紧固定螺丝16，即可对横杆15进行固定，滑套17可以在横杆15上进行水平移动，滑套17的下表面固定连接有收缩弹簧19，且收缩弹簧19的下端与压盘20的上表面之间为熔接，压盘20的下表面开设有气口21，且气胶管18与压盘20相通，气口21在压盘20的底面均匀设置，且压盘20与滑套17之间通过收缩弹簧19构成弹性结构，将压盘20移动到晶圆的边缘位置，使压盘20的底面与晶圆边缘表面接触，压盘20在收缩弹簧19的作用下相应向上移动，以避免压盘20压伤晶圆表面，气口21与气胶管18相连通，通过向气胶管18抽气，降低气口21处气压，以气吸的方式固定晶圆；

托盘9的内部贯通有气道22，且气道22的上方连通有气管23，托座24安装在气管23的上方，托座24的内部均匀开设有气流道2401，且托座24的外壁粘接有外包海绵2402，并且托座24的下方密封卡接有集气腔2403，而且集气腔2403与气流道2401之间均相通，同时托座24的底部法兰连接有马达2404，气管23的顶部从集气腔2403的下方侧壁贯穿，托座24在托盘9的上方均匀布置，且每个托座24均通过一个气道22和一组气管23产生气吸固定作用，并且每个托座24均由一个马达2404带动旋转，气流道2401处的气压随着集气腔2403内部的气压降低而降低，集气腔2403内部气压值通过一组气管23抽放气来进行控制。

工作原理：对于这类的晶圆压紧装置，首先根据实际情况，选择合适数量的底座1，向一个底座1中的插槽2插入插杆3，将插杆3从该底座1中穿出，并插入到下一个底座1中的插槽2中，如此就完成了底座1与底座1之间的拼装，选择合适位置上的滑槽4，将移动台6卡入到该滑槽4中，将移动台6沿着滑槽4进行位置移动，再锁紧定位螺栓5，对移动台6进行固定，启动移动台6内部的型号为DYG50/100的液压缸7，通过液压控制，使液压伸缩杆8相应伸缩，液压伸缩杆8伸长后，会对托盘9产生推力作用，利用左右两侧液压伸缩杆8的伸缩配合，对托盘9进行水平移动，随着托盘9的移动，与托盘9相连的伸缩杆10相应伸缩，伸缩杆10采用伸缩套杆式结构，可以在外力的作用下，相应完成长度上的伸缩变化，锁位板11用于固定伸缩杆10，锁位板11卡合在凹槽12中，当锁位板11外表面嵌装的螺丝旋松后，可以将锁位板11沿凹槽12进行水平移动，从而调节托盘9的活动长度限度，将晶圆放置在托座24上，托座24在托盘9上等距设置多个，将晶圆所对应的最佳支撑位置的托座24位置设定为A位置，将晶圆需要转入的下一个最佳支撑位置的托座24位置设定为B位置，向A位置处的气道22抽气，集气腔2403内部气压降低，随之而来的是各个气流道2401处的气压降低，晶圆被吸附在托座24上方，以对晶圆进行固定，通过固定螺丝16在活动槽14中的配合作用，将固定螺丝16在活动槽14中进行上下移动，利用固定螺丝16将横杆15固定锁紧在适宜高度上，在横杆15的基础上，对滑套17进行水平移动，以将压盘20水平移动到晶圆的边缘位置，压盘20底面与晶圆边缘小块表面接触，此时向气胶管18抽气，各个气口21位置气压随即下降，以将压盘20吸附在晶圆表面，压盘20通过塑胶材质的收缩弹簧19与滑套17连接，在压盘20受到压力作用时，压盘20可以向上移动，以避免压伤晶圆的边缘，通过上述方法将晶圆压紧在托座24上，当需要对晶圆进行转移时，即将晶圆从A位置转移到B位置，需要将横杆15上移，使压盘20底面与晶圆表面分开，利用上述原理，将A位置的托座24上各个气流道2401气压恢复正常，此时晶圆仅仅放置在A位置的托座24上，而不是固定在A位置的托座24上，B位置的托座24与晶圆底面边缘接触，根据上述相同原理，将晶圆固定在B位置的托座24上，启动B位置的型号为FF-180PA的马达2404，将固定有晶圆底面边缘的托座24进行旋转，以将晶圆从A位置顺利移走，并转移到B位置，即晶圆在A位置上被吸附固定时，此时A和B位置上的马达2404均不启动，当需要将晶圆从A位置上转移到B位置上时，由于晶圆的边缘下表面与B位置的托座24接触，并也是通过气吸的方式将晶圆固定在B位置上，A位置上的气吸动作放开，不对晶圆进行吸附固定，此时启动B位置上的马达2404，B位置上的托座24随即带着晶圆完成旋转，从而将晶圆从A位置上转移走，就这样完成整个晶圆压紧装置的使用过程。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。