承载装置的制作方法

本实用新型涉及检测设备技术领域，具体而言，涉及一种承载装置。

背景技术：

随着新型的封装技术不断涌现，一些高性能电子产品芯片的立体封装所需要的芯片厚度越来越薄，因此，对这些超薄型晶圆进行贴合或研磨等加工时的难度也不断提高，同时对晶圆的承载装置的要求也越来越高。

目前，晶圆尺寸规格有6英寸、8英寸和12英寸等，加工、检测过程中，不同尺寸规格的晶圆需要与之匹配的承载装置实现晶圆的传输，当传输的晶圆尺寸发生变化时，承载装置需要进行更换，操作复杂。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种可承载不同尺寸待吸附物的承载装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型提供的一种承载装置，其特征在于，包括第一承载组件和包围第一承载组件的第二承载组件，第一承载组件与第二承载组件的承载面齐平，承载面用于与待吸附物接触；第一承载组件包括真空吸盘和包围真空吸盘的承载环，其中，第一承载组件的真空吸盘用于为待吸附物提供吸附力，承载环用于支撑所述待吸附物；第二承载组件包括支撑部，支撑部用于支撑待吸附物。

进一步地，第一承载组件的承载环还用于为待吸附物提供吸附力。

进一步地，第一承载组件的真空吸盘上设置有第一真空孔，承载环上设置有第二真空孔；其中，第一真空孔和第二真空孔相互隔离。

进一步地，承载装置还包括腔体，腔体包括相互隔离的第一腔体与第二腔体，真空吸盘设置与第一腔体形成第一真空腔，承载环设置与第二腔体形成第二真空腔，第一真空腔与第一真空孔连通，第二真空腔与第二真空孔连通。

进一步地，承载装置还包括连通第一真空腔和第二真空腔的连接管道，连接管道上设置有阀门，阀门用于控制连接管道的导通与断开，第一真空腔和第二真空腔与真空设备连通。

进一步地，所述承载装置还包括：位于承载环中的第一升降组件，以及位于支撑部中的第二升降组件。

进一步地，承载环中设置有第一通孔，第一升降组件至少部分位于第一通孔中，支撑部中设置有第二通孔，第二升降组件至少部分位于第二通孔。

进一步地，当第一升降组件和第二升降组件露出承载面时，第一升降组件顶部与承载面之间的距离小于或等于第二升降组件顶部与承载面之间的距离。

进一步地，承载装置还包括：位于第一承载组件和第二承载组件远离承载面一侧的同步架，同步架用于带动第一升降组件沿垂直于承载面的方向移动，并带动第二升降组件沿垂直于承载面的方向移动；驱动设备，用于驱动同步架移动。

进一步地，所述承载装置还包括：位于同步架与第一升降组件之间的第一顶块；位于同步架与第二升降组件之间的第二顶块；在沿垂直于承载面方向上，第一顶块的尺寸小于或等于第二顶块的尺寸，第一升降组件的尺寸等于第二升降组件的尺寸。

进一步地，承载装置还包括：位于同步架与承载环之间的第一弹簧，第一弹簧两端分别与同步架和承载环相对固定；位于同步架与支撑部之间的第二弹簧，第二弹簧两端分别与同步架和支撑部相对固定。

进一步地，第一弹簧和第二弹簧的长度相等，第一弹簧和第二弹簧的弹性系数相同。

进一步地，承载环和支撑部包括与承载面相对的背面，第一升降组件和第二升降组件均包括轴承、导向杆、固定块和钉帽；固定块固定于承载环和支撑部背面，轴承一端位于第一通孔或第二通孔中，另一端与固定块固定连接；导向杆贯穿轴承，且导向杆与轴承滑动连接；钉帽固定于导向杆靠近同步架的一端；第一弹簧和第二弹簧均位于钉帽和固定块之间，且导向杆贯穿第一弹簧或第二弹簧。

进一步地，待吸附物包括胶膜、支撑胶膜边缘的框架、黏贴于胶膜表面的晶圆；第一承载组件的真空吸盘用于吸附胶膜及晶圆；第二承载组件的支撑部和第一承载组件的承载环用于支撑框架。

进一步地，承载装置还包括旋转机构和真空管路，旋转机构包括旋转装置、滑环转接板、旋转连接座，旋转装置与滑环转接板连接，滑环转接板与旋转连接座连接，旋转连接座与第二承载组件连接，旋转装置用于驱动第二承载组件旋转；真空管路穿过旋转机构，连通于第一真空腔和/或第二真空腔，真空管路用于与真空设备连接，调节第一真空腔和/或第二真空腔的真空状态。

进一步地，旋转装置包括气路滑环和滑环安装座及驱动装置，气路滑环包含第一部分和第二部分，第一部分与滑环转接板连接，第二部分与滑环安装座连接，驱动装置驱动第一部分旋转运动。

进一步地，第一承载组件的真空吸盘为微孔陶瓷材质或者微孔金属材质，和/或承载环为微孔陶瓷材质或者微孔金属材质。

本实用新型使用时本实用新型的承载装置，使用时通过调节第一承载组件上的真空吸盘形成真空状态，使得该真空吸盘为待吸附物提供吸附力，同时，使用第一承载组件的承载环和第二承载组件的支撑部支撑待吸附物，可增强对待吸附物的吸附效果，且不受尺寸限制，可提高对胶膜框架承载的可兼容性，从而协助机械设备提高对晶圆或胶膜的检测效率，本实用新型的承载装置结构简单小巧，使用方便。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型承载装置的爆炸结构图；

图2是本实用新型承载装置的一种角度的结构图；

图3是本实用新型承载装置另一种角度的结构图；

图4是本实用新型承载装置再一种角度的结构图；

图5是本实用新型承载装置又一种角度的结构图；

图6是本实用新型承载装置的剖视图；

图7是本实用新型承载装置可承载的待吸附物的示意图；

其中附图标记为：1、第一承载组件；2、第二承载组件；3、旋转机构；101、真空吸盘；102、承载环；201、支撑部；2021、第一腔体；2022、第二腔体；1011、第一真空孔；1021、第二真空孔；1022、第一升降组件；2011、第二升降组件；1023、第一通孔；2012、第二通孔；301、旋转装置；302、滑环转接板；303、旋转连接座；3011、气路滑环；3012、滑环安装座；4、待吸附物；401、晶圆；402、胶膜；403、胶膜框架；5、同步架；501、第二顶块；502、第一顶块；503、第一弹簧；504、第二弹簧；6、驱动设备；21、轴承；22、导向杆；23、固定块；24、钉帽。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

如图1至图6所示，本实用新型提供的一种承载装置，包括第一承载组件1和包围第一承载组件1的第二承载组件2；第一承载组件1和第二承载组件2的承载面齐平，承载面用于与待吸附物4接触；第一承载组件1包括真空吸盘101和包围真空吸盘101的承载环102，其中，第一承载组件1的真空吸盘101用于为待吸附物4提供吸附力，承载环102用于支撑待吸附物4；第二承载组件2包括支撑部201，支撑部用于支撑待吸附物4。

本实用新型的承载装置，使用时通过调节真空吸盘101形成真空状态，使得该真空吸盘101为待吸附物提供吸附力，同时，使用第一承载组件1的承载环102或第二承载组件2的支撑部201为待吸附物提供支撑，可使该承载装置所承载的待吸附物4不受尺寸限制，可提高该承载装置对待吸附物4的可兼容性，从而节省更换承载装置所需的时间，提高效率；且本实用新型的承载装置结构简单，使用方便。

在本实施例中，第一承载组件1的承载环102还用于为待吸附物4提供吸附力，其可与真空吸盘101共同为待吸附物4提供吸附力，可用于吸附尺寸不同于真空吸盘101能够吸附的待吸附物4，确保为不同尺寸的待吸附物4提供吸附力，提高承载装置的兼容性和可靠性。

在本实施例中，如图7所示，待吸附物4包括胶膜402、支撑胶膜402边缘的框架403、黏贴于胶膜402表面的晶圆401；第一承载组件1的真空吸盘101用于吸附胶膜402及晶圆401；第二承载组件2的支撑部201和第一承载组件1的承载环102用于支撑框架403。

在本实施例中，第一承载组件1的真空吸盘101上设置有第一真空孔1011，第一承载组件1的承载环102上设置有第二真空孔1021，其中，第一真空孔1011和第二真空孔1021相互隔离。

在本实施例中，该承载装置还包括腔体，腔体包含相互隔离的第一腔体2021与第二腔体2022，第一承载组件1的真空吸盘101设置与第一腔体2021形成第一真空腔，承载环102设置与第二腔体2022形成第二真空腔，且第一真空腔与第一真空孔1011连通，第二真空腔与第二真空孔1021连通。具体地，在使用该承载装置时，将该第一真空腔维持真空状态，真空吸盘101通过第一真空孔1011为第一尺寸的待吸附物4提供吸附力，在本实施例中，其可对8英寸的晶圆401及胶膜框架403进行吸附；将该第一真空腔和第二真空腔维持真空状态，真空吸盘101通过第一真空孔1011与承载环102通过第二真空孔1021共同为第二尺寸的待吸附物4提供吸附力，在本实施例中，其可对12英寸的晶圆401及胶膜框架403进行吸附。通过以上设置，该承载装置可实现对不同尺寸的待吸附物4的吸附，使该承载装置具有高兼容性和高可靠性。

在本实施例中，该承载装置还包括连通第一真空腔和第二真空腔的连接管道(未在图中显示)，第一真空腔和第二真空腔通过连接管道与真空设备连通，且该连通管道上设置有阀门(未在图中显示)，具体地，该阀门设置在靠近第二真空腔的一端；当关闭阀门时，真空设备仅对第一真空腔抽真空，使得真空吸盘101通过第一真空孔1011对待吸附物产生吸附力，用于吸附第一尺寸的待吸附物4；当开启阀门时，真空设备(未在图中显示)可同时对第一真空腔和第二真空腔抽真空，使得真空吸盘101通过第一真空孔1011与承载环102通过第二真空孔1021共同对待吸附物4产生吸附力，可吸附第二尺寸的待吸附物4；更具体地，连接管道通过真空管道与真空设备连接。通过以上设置，第一真空腔和第二真空腔通过连接管道连通，而阀门使得真空设备可选择性地对第一真空腔和第二真空腔抽真空，使得该承载装置结构简单且可靠性高。

在另一实施方式中，该承载装置包括至少两路真空管路(未在图中显示)，分别连通于第一真空腔和第二真空腔，真空管路与真空设备连接，用于调节第一真空腔和第二真空腔的真空状态。此时，为了保证第一真空腔或第二真空腔能进行真空，所以该承载装置需要具备至少两路真空管路，可根据实际应用需求进行设置。

在本实施例中，所述第一真空孔1011和第二真空孔1021为微孔。用于对待吸附物4进行平稳、均匀的吸附，例如，配合真空吸盘101和承载环102吸附晶圆401及晶圆胶膜402，保证超薄晶圆401的平面度，从而在后续的检测过程中，保证晶圆401的高质量的光学成像质量和检测效果。

在本实施例中，承载装置还包括：位于承载环102中的第一升降组件1022，以及位于支撑部201中的第二升降组件2011，第一升降组件1022、第二升降组件2011能够用于支撑待吸附物4沿垂直于承载面的方向移动，从而便于对待吸附物4的取放。

在本实施例中，承载环102中设置有第一通孔1023，第一升降组件1022至少部分位于第一通孔1023中，支撑部201中设置有第二通孔2012，第二升降组件2011至少部分位于第二通孔2012。

在本实施例中，当第一升降组件1022和第二升降组件2011漏出承载面时，第一升降组件1022顶部与承载面之间的距离小于或等于第二升降组件2011顶部与承载面之间的距离。

在本实施例中，该承载装置还包括：位于第一承载组件1和第二承载组件2远离承载面一侧的同步架5，同步架5用于带动第一升降组件1022沿垂直于承载面的方向移动，并带动第一升降组件2011沿垂直于承载面的方向移动；该承载装置还包括驱动设备6，该驱动设备用于驱动同步架5移动。

在本实施例中，承载装置还包括：位于同步架5与第一升降组件1022之间的第一顶块502；和位于同步架5和第二升降组件2011之间的第二顶块501；在沿垂直于承载面方向上，第一顶块502的尺寸小于或等于第二顶块501的尺寸，第一升降组件1022的尺寸等于第二升降组件2011的尺寸。

在另一实施方式中，该承载装置可以不包括第一顶块502和第二顶块501，在沿垂直于承载方向上，第一升降组件1022的尺寸与第二升降组件2011的尺寸不同，且第一升降组件1022的尺寸小于第二升降组件2011的尺寸。

在本实施例中，该承载装置还包括：位于同步架5与承载环201之间的第一弹簧503，第一弹簧503两端分别与同步架5和承载环102相对固定；以及位于同步架5与支撑部201之间的第二弹簧504，第二弹簧504两端分别与同步架5与支撑部相对固定。具体地，第一弹簧503和第二弹簧504的长度相等，第一弹簧503和第二弹簧504的弹性系数相同。通过以上述设置，同步架5可以同时使得第一升降组件1022和第二升降组件2011同步移动，使得该承载装置结构简单，使用方便。

在本实施例中，承载环102和支撑部201包括与承载面相对的背面，第一升降组件1022和第二升降组件2011中均可包括轴承21、导向杆22、固定块23和钉帽24；固定块23固定于承载环102和支撑部201背面，轴承21一端位于第一通孔1023或第二通孔2012中，另一端与固定块23固定连接；导向杆22贯穿轴承21，且导向杆22与轴承21滑动连接；钉帽24固定于导向杆22靠近同步架5的一端；第一弹簧503和第二弹簧504均位于钉帽24和固定块23之间，且导向杆22贯穿第一弹簧503或第二弹簧504。导向杆22贯穿第一弹簧503或第二弹簧504、轴承21、第一通孔1023或第二通孔2012，支撑待吸附物4沿垂直于承载面的方向移动，从而便于对待吸附物4的取放；依靠弹簧和导向杆自身的特殊结构可以实现移动中的上下限位。

在驱动设备及同步架的带动下，第一顶块502可对第一升降组件1022产生作用力，第二顶块501可对第二升降组件2011产生作用力，使第一升降组件1022和第二升降组件2011沿垂直于承载面的方向远离承载面移动，可以理解为，通过驱动设备6及同步架分别对第一升降组件1022、第二升降组件2011中的导向杆22产生作用力，使得导向杆22的钉帽24与固定块23之间的第一弹簧503或第二弹簧504被压缩，并产生作用力使得导向杆22及其上的胶盘上升，从而支撑待吸附物4，具体地，用于支撑胶膜402边缘的框架403。

此外，由于在沿垂直于承载面方向上，第一顶块502的尺寸小于或等于第二顶块501的尺寸，故第一升降组件1022顶部与承载面的距离将小于或等于第二升降组件2011顶部与承载面的距离，优选第一升降组件1022顶部与承载面的距离小于第二升降组件2011顶部与承载面之间的距离，此时，第一升降组件1022和第二升降2011可将不同尺寸的待吸附物支撑至离承载面不同的高度，当支撑第二尺寸的待吸附物4时第一升降组件1022不与待吸附物4接触，避免损伤待吸附物4。

在驱动设备6及同步架5的作用下，第一弹簧503可以释放弹力，带动第一升降组件1022沿垂直于承载面的方向向承载面移动，第二弹簧504可以释放弹力，带动第二升降组件2011沿垂直于承载面的方向向承载面移动。

通过以上设置能够使得整个第一升降组件1022、第二升降组件2011在移动过程中受力恒定，从而保证待吸附物4的移动平稳、可靠，提高承载装置对不同尺寸的待吸附物4承载和取放的兼容性和可靠性。

在本实施例中，该承载装置还包括气缸座、气缸，其中，气缸设置在气缸座上，气缸与同步架连接，通过调节气缸输出轴的升降高度可带动同步架沿气缸输出轴升降移动；气缸中安装有流量调节阀和位置传感器；通过流量调节阀调节进入气缸的流量控制气缸输出轴升降的高度，可带动与气缸连接的同步架沿垂直于承载面的方向移动，从而带动第一顶块和第二顶块沿垂直于承载面的方向移动，使第一升降组件1022、第二升降组件2011配合移动；位置传感器用于反馈待吸附物4的位置，弱待吸附物4位于预定位置则使待吸附物4自动进入光学检测环节。

在本实施例中，承载装置还包括旋转机构3和真空管路(未在图中显示)，旋转机构3包括旋转装置301、滑环转接板302、旋转连接座303，旋转装置301与滑环转接板302连接，滑环转接板302与旋转连接座303连接，旋转连接座303与第一承载组件1连接，旋转装置301用于驱动第一承载组件1旋转；真空管路穿过旋转机构3，连通于第一真空腔和/或第二真空腔，真空管路用于与真空设备连接，调节第一真空腔和/或第二真空腔的真空状态。旋转装置301用于提供滑环转接板302和旋转连接座303的旋转动力，旋转连接座303与第一承载组件1连接，能够用于驱动第一承载组件1旋转，从而驱动待吸附物4旋转，实现对待吸附物4的水平方向上的扫描检测。

在本实施例中，旋转装置301包括气路滑环3011和滑环安装座3012及驱动装置(未在图中显示)，气路滑环3011包含第一部分和第二部分，第一部分与滑环转接板302连接，第二部分与滑环安装座3012连接，驱动装置驱动第一部分旋转运动，从而驱动旋转装置301旋转。

通过以上设置，该承载装置可以同时实现真空状态，用于为待吸附物提供吸附力，且实现旋转，用于使得检测装置对待吸附物实现扫描检测，且该承载装置具有较高可靠性和稳定性。

在本实施例中，真空管路穿过旋转机构3，具体地，真空管路穿过旋转连接座303，进入第一真空腔和/或第二真空腔内，当真空管路与真空设备连接，真空管路可以由真空电磁阀控制通断，根据真空流量阀的反馈信息，通过真空调速阀控制流量，从而控制第一真空腔和/或第二真空腔的真空状态。第一真空腔和第二真空腔各自对应的真空吸附区可以对应吸附不同尺寸的待吸附物，例如，真空吸盘101可以实现对8英寸晶圆，真空吸盘101和吸附环201可共同实现对12英寸胶膜框架的吸附，第一升降组件1022可以实现对8英寸胶膜框架的取放，第二升降组件2011可以实现对12英寸胶膜框架的取放，可以使得该承载装置承载的待吸附物的尺寸不受限制，提高承载装置的兼容性。

在本实施例中，第一承载组件1的真空吸盘101为微孔陶瓷材质或者微孔金属材质；承载环102为微孔陶瓷材质或者微孔金属材质，能够使得真空吸盘101和承载环102表面光滑，不易刮伤产品，减少对待吸附物造成损伤，增强该承载装置的广泛使用性。

本实用新型的承载装置，使用时通过旋转连接座303旋转第一承载组件1、第二承载组件2到指定角度，控制进入气缸的流量使得气缸输出轴升降运动，从而带动同步架5沿气缸输出轴升降运动，进一步使得第一顶块带动第一升降组件1022沿垂直于承载面的方向升降运动，第二顶块带动第二升降组件2011沿垂直于承载面的方向升降运动，进而使得该承载装置统一运动，实现自动化，且保证待吸附物的升降运动受力均衡，从而实现大批量待吸附物的快速承载及检测，可以理解为，当机械设备，如机械手，将第一尺寸的待吸附物4放置于第一升降组件1022上，第一弹簧和第二弹簧释放弹力，使得第一升降组件1022和第二升降组件2011沿垂直于承载面的方向向承载面移动，同时，启动与第一真空孔1011连接的真空设备，通过真空管道使得第一真空腔保持真空状态，从而使得第一真空腔对应的第一承载组件1的真空吸盘101表面产生吸附力，使其能够紧紧吸附住第一尺寸的待吸附物4；当机械设备将第二尺寸的待吸附物4放置于第二升降组件2011上，或者将第二尺寸的待吸附物4同时放置在第一升降组件1022和第二升降组件2011上，第一弹簧503和第二弹簧504释放弹力，使得第一升降组件1022和第二升降组件2011沿垂直于承载面的方向向承载面移动，同时，启动第与第一真空孔1011和第二真空孔1021连接的真空设备，通过真空管路使得第一真空腔和第二真空腔保持真空状态，从而使得第一真空腔对应的第一承载组件1的真空吸盘101表面和第二真空腔对应的承载环102表面产生吸附力，使其能够紧紧吸附第二尺寸的待吸附物4；通过以上设置，该承载装置可实现对不同尺寸的待吸附物4的吸附和承载，本实用新型的承载装置结构简单，使用方便，且可靠性高。

本实用新型的承载装置使用过程为：

1.通过旋转连接座303旋转第一承载组件1、第二承载组件2到指定角度。

2.通过流量调节阀控制进入气缸的流量，使气缸输出轴带动同步架5沿垂直于承载面的方向远离承载面移动，从而第一升降组件1022、第二升降组件2011同步运动，机械设备如机械手将第一尺寸的待吸附物4放置于第一升降组件1022上；当待吸附物4为第二尺寸时，机械设备将第二尺寸的待吸附物4放置于第二升降组件2011上，或者将第二尺寸的待吸附物4放置于第一升降组件1022和第二升降组件2011上。

3.使第一弹簧503和第二弹簧504释放弹力，使第一升降组件1022、第二升降组件2011沿垂直于承载面的方向向承载面移动，带动第一尺寸或第二尺寸的待吸附物4移动至承载面。

4.当待吸附物4为第一尺寸时，启动与第一真空孔1011连接的真空设备，通过真空管路使得第一真空腔保持真空状态，从而使得第一真空腔对应的第一承载组件1的真空吸盘101表面形成真空吸附面，为第一尺寸的待吸附物4提供吸附力，从而能够紧紧吸附住第一尺寸的待吸附4；当待吸附物4为第二尺寸时，气动与第一真空孔1011和第二真空孔1021连接的真空设备，通过真空管路使得第一真空腔和第二真空腔同时保持真空状态，从而使得第一真空腔对应的第一承载组件1的真空吸盘101表面形成真空吸附面，第二真空腔对应的承载环102表面也形成真空吸附面，同时为第二尺寸的待吸附物4提供吸附力，从而能够紧紧吸附住第二尺寸的待吸附物4。

5.使旋转装置带动第一承载组件1和第二承载组件2旋转，进而完成光学检测。

本实用新型创新技术点至少在于：

1.通过使第一真空腔或/和第二真空腔保持真空状态，从而使得第一真空腔对应的第一承载组件1的真空吸盘101表面和/或第二真空腔对应的承载环102表面形成真空吸附面，为不同尺寸的待吸附物4提供吸附力，可以实现对应吸附不同尺寸的待吸附物4，具体尺寸不受限制，从而提高该承载装置对待吸附物4承载的可兼容性。

2.通过使第一承载组件1中的承载环102，以及第二承载组件2中的支撑部201，对不同尺寸的待吸附物4进行支撑，可兼容两种尺寸的待吸附物，进而提高该承载装置对待吸附物4承载的可兼容性。

3.第一升降组件1022、第二升降组件2011和旋转机构3的共同配合使用，能够实现该承载装置统一运动，同时可以与机械设备匹配使用，实现对待吸附物4的自动取放，以及兼容运动平台，保证待吸附物4运动过程中受力均衡，以实现大批量的待吸附物4的快速承载及全自动化检测。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。