晶圆夹紧机构的制作方法

本实用新型涉及一种晶圆夹紧机构。

背景技术：

在将储存在扩晶环上的晶圆安装到石墨盘的工序中，为了将扩晶环上的晶圆逐个拾取出来，需要不停的变换抓手的角度来抓取扩晶环各个部位上的晶圆，抓手的角度变换操作难度较大，并且对设备的精度要求较高，使得生产成本增加；

所以，为了使抓手可以不需要变换角度也可以抓取到扩晶环上的晶圆，就需要扩晶环可以自身转动，以便于配合抓手抓取晶圆，但是如何实现扩晶环的固定就成了目前的难题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种晶圆夹紧机构，以解决扩晶环不方便夹紧固定的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种晶圆夹紧机构，包括晶圆旋转支撑板，所述晶圆旋转支撑板上开设有旋转孔，所述旋转孔内转动连接有用于安装扩晶环的固定环；

所述固定环的上端固定连接有半圆形挡板以及弹簧座，所述半圆形挡板的侧壁面与固定环的上端面之间形成L形支撑槽，所述弹簧座与支撑槽之间形成用于放置晶圆的扩晶环的夹紧区。

进一步的，所述弹簧座的下端固定连接在固定环的上端面上，所述弹簧座的左右两端分别转动连接有夹抓，所述夹抓包括夹手端以及顶紧端，所述弹簧座上的弹簧顶紧在夹抓的顶紧端上，并使夹抓的夹手端将扩晶环夹紧在夹紧区内；

所述晶圆旋转支撑板的上设有第一气缸，所述第一气缸的缸体固定连接在晶圆旋转支撑板的上端面上，所述第一气缸的推杆顶紧在两个夹抓的顶紧端上，并使夹抓的夹手端脱离扩晶环。

进一步的，所述晶圆旋转支撑板上设有换位电机，所述换位电机的法兰端固定连接在晶圆旋转支撑板的下端面上，所述换位电机的输出轴从晶圆旋转支撑板中穿过；

所述固定环的外侧面上开设有环形齿，所述环形齿上啮合有传动皮带，所述换位电机的输出轴上固定连接有输出齿轮，所述输出齿轮与所述传动皮带相啮合，且所述换位电机经传动皮带带动固定环在晶圆旋转支撑板的旋转孔内转动。

进一步的，所述旋转孔的下方安装有用于顶出扩晶环上晶圆的顶升机构，所述顶升机构包括调节座以及顶升电机，所述调节座的下端固定设置，所述顶升电机的法兰端固定连接在调节座上，所述顶升电机的输出轴上固定连接有偏心轴，所述偏心轴上套设有偏心环；

所述调节座的上设有顶升座，所述顶升座的下端固定连接在调节座的上端，所述顶升座的上端设有可上下滑动的顶针帽，所述顶升座上开设有上下贯穿的通孔，所述通孔内滑动连接有心轴，所述心轴的上端顶紧在顶针帽上，所述心轴的下端固定连接有用于与偏心环相配合的装快，所述心轴的下端套设有复位弹簧，所述复位弹簧的下端顶紧在装快上，所述复位弹簧的上端顶紧在顶升座的通孔内，所述装快上开设有滑孔，所述滑孔内滑动连接有导向杆，所述导向杆的上端固定连接在顶升座上，且所述顶升电机带动偏心环转动以使心轴带动顶针帽上下移动。

进一步的，还包括固定设置在所述晶圆旋转支撑板下方的第一滑台底板，所述第一滑台底板上设有第一丝杆以及用于带动第一丝杆转动的第一电机，所述第一电机的法兰端固定连接在第一滑台底板的侧壁面上，所述第一电机的输出轴固定连接在第一丝杆上；

所述第一丝杆上螺纹连接有可在第一滑台底板上左右滑动的第一螺母，所述第一螺母固定连接在第二滑台底板的下端面，且所述第一电机带动第一丝杆转动以使第二滑台底板在第一滑台底板的上方左右移动。

所述第二滑台底板上设有第二丝杆以及用于带动第二丝杆转动的第二电机，所述第二电机的法兰端固定连接在第二滑台底板的侧壁面上，所述第二电机的输出轴固定连接在第二丝杆上；

所述第二丝杆上螺纹连接有可在第二滑台底板上左右滑动的第二螺母，所述第二螺母固定连接在晶圆旋转支撑板的下端面上，且所述第二电机带动第二丝杆转动以使晶圆旋转支撑板上前后移动。

进一步的，所述晶圆旋转支撑板上连接有限位夹，所述固定环的侧边上设有感应片，所述感应片与所述限位夹相配合以控制固定环在旋转孔内转动的角度。

本实用新型的有益效果是：通过将扩晶环夹紧在弹簧座与支撑槽之间形成夹紧区内，并且在通过固定环可以在晶圆旋转支撑板的旋转孔内转动，从而实现扩晶环在固定后以配合抓手抓取晶圆的效果。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型旋转机构的示意图；

图2是本实用新型旋转机构的轴侧图；

图3是本实用新型旋转机构中晶圆旋转支撑板的示意图；

图4是本实用新型旋转机构中顶升机构的示意图；

图5是本实用新型旋转机构中顶升机构的轴侧图；

图6是本实用新型旋转机构中顶升座的示意图；

其中，晶圆旋转支撑板1，旋转孔11，换位电机12，输出齿轮13，第一气缸14，第一滑台底板15，第一丝杆151，第一电机152，第一螺母153，第二滑台底板16，第二丝杆161，第二电机162，第二螺母163，限位夹17，扩晶环2，固定环3，半圆形挡板31，弹簧座32，夹抓321，传动皮带33，感应片34，顶升机构4，调节座41，顶升座411，顶针帽412，心轴413，装快414，复位弹簧415，导向杆416，顶升电机42，偏心轴43，偏心环431。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1至图6所示；

提供一种晶圆夹紧机构，包括晶圆旋转支撑板1，所述晶圆旋转支撑板1上开设有旋转孔11，所述旋转孔11内转动连接有用于安装扩晶环2的固定环3；

所述固定环3的上端固定连接有半圆形挡板31以及弹簧座32，所述半圆形挡板31的侧壁面与固定环3的上端面之间形成L形支撑槽，所述弹簧座32与支撑槽之间形成用于放置晶圆的扩晶环2的夹紧区。

具体的，所述弹簧座32的下端固定连接在固定环3的上端面上，所述弹簧座32的左右两端分别转动连接有夹抓321，所述夹抓321包括夹手端以及顶紧端，所述弹簧座32上的弹簧顶紧在夹抓321的顶紧端上，并使夹抓321的夹手端将扩晶环2夹紧在夹紧区内；所述晶圆旋转支撑板1的上设有第一气缸14，所述第一气缸14的缸体固定连接在晶圆旋转支撑板1的上端面上，所述第一气缸14的推杆顶紧在两个夹抓321的顶紧端上，并使夹抓321的夹手端脱离扩晶环2。

所述晶圆旋转支撑板1上设有换位电机12，所述换位电机12的法兰端固定连接在晶圆旋转支撑板1的下端面上，所述换位电机12的输出轴从晶圆旋转支撑板1中穿过；所述固定环3的外侧面上开设有环形齿，所述环形齿上啮合有传动皮带33，所述换位电机12的输出轴上固定连接有输出齿轮13，所述输出齿轮13与所述传动皮带33相啮合，且所述换位电机12经传动皮带33带动固定环3在晶圆旋转支撑板1的旋转孔11内转动。

所述旋转孔11的下方安装有用于顶出扩晶环2上晶圆的顶升机构4，所述顶升机构4包括调节座41以及顶升电机42，所述调节座41的下端固定设置，所述顶升电机42的法兰端固定连接在调节座41上，所述顶升电机42的输出轴上固定连接有偏心轴43，所述偏心轴43上套设有偏心环431；所述调节座41 的上设有顶升座411，所述顶升座411的下端固定连接在调节座41的上端，所述顶升座411的上端设有可上下滑动的顶针帽412，所述顶升座411上开设有上下贯穿的通孔，所述通孔内滑动连接有心轴413，所述心轴413的上端顶紧在顶针帽412上，所述心轴413的下端固定连接有用于与偏心环431相配合的装快 414，所述心轴413的下端套设有复位弹簧415，所述复位弹簧415的下端顶紧在装快414上，所述复位弹簧415的上端顶紧在顶升座411的通孔内，所述装快414上开设有滑孔，所述滑孔内滑动连接有导向杆416，所述导向杆416的上端固定连接在顶升座411上，且所述顶升电机42带动偏心环431转动以使心轴 413带动顶针帽412上下移动。

为了方便晶圆旋转支撑板1可以移动，还包括固定设置在所述晶圆旋转支撑板1下方的第一滑台底板15，所述第一滑台底板15上设有第一丝杆151以及用于带动第一丝杆151转动的第一电机152，所述第一电机152的法兰端固定连接在第一滑台底板15的侧壁面上，所述第一电机152的输出轴固定连接在第一丝杆151上；所述第一丝杆151上螺纹连接有可在第一滑台底板15上左右滑动的第一螺母153，所述第一螺母153固定连接在第二滑台底板16的下端面，且所述第一电机152带动第一丝杆151转动以使第二滑台底板16在第一滑台底板 15的上方左右移动。所述第二滑台底板16上设有第二丝杆161以及用于带动第二丝杆161转动的第二电机162，所述第二电机162的法兰端固定连接在第二滑台底板16的侧壁面上，所述第二电机162的输出轴固定连接在第二丝杆161上；所述第二丝杆161上螺纹连接有可在第二滑台底板16上左右滑动的第二螺母 163，所述第二螺母163固定连接在晶圆旋转支撑板1的下端面上，且所述第二电机162带动第二丝杆161转动以使晶圆旋转支撑板1上前后移动。

为了控制固定环3在旋转孔11内转动的角度，在所述晶圆旋转支撑板1上连接有限位夹17，所述固定环3的侧边上设有感应片34，所述感应片34与所述限位夹17相配合以控制固定环3在旋转孔11内转动的角度。

在实际操作中，通过夹抓321的夹手端将扩晶环2夹紧在夹紧区内，并且通过第一气缸14的推杆顶紧在两个夹抓321的顶紧端上，并使夹抓321的夹手端脱离固定环3，从而达到便于将扩晶环2安装在晶圆旋转支撑板1的效果；

而且，在换位电机12经传动皮带33带动固定环3在晶圆旋转支撑板1的旋转孔11内转动，并且顶升电机42带动偏心环431转动以使心轴413带动顶针帽412上下移动，从而将扩晶环2上的晶圆顶起，以配合抓手抓取晶圆，从而是的扩晶环2自身的转动以配合抓手在扩晶环2上方转动以实现抓取晶圆的效果。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。