一种多功能晶圆夹具的制作方法

本实用新型属于芯片加工技术领域，具体涉及一种多功能晶圆夹具。

背景技术：

在半导体制备工艺中，晶圆加工属重要的一环。晶圆加工过程涉及工序众多，需经历取片、清洗、涂胶、烘干和光刻等。在此过程中，晶圆由竖直放置的多片晶圆盒到单片放置的晶圆盒或培养皿，再到被吸附于操作台。加工过程中，采用平口镊子夹取晶圆，但是易出现晶圆滑落摔碎的问题；为了防止晶圆滑落，常采用多个夹具配合使用的方式实现竖直、水平放置晶圆的夹取，但是增加了所用夹具的数量，不便于携带切换。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种多功能晶圆夹具，能够夹取竖直或水平放置的晶圆，便于存放不使用的晶圆夹钩，方便携带，功能多样。

本实用新型提供了如下的技术方案：

一种多功能晶圆夹具，包括转动连接的第一盒体和第二盒体，所述第一盒体与第二盒体内均设有存储腔和安装于所述存储腔内的一对晶圆夹钩，所述晶圆夹钩能够从所述存储腔中伸出，所述晶圆夹钩包括方向能够调节的钩体。

优选的，所述存储腔呈开放式，所述晶圆夹钩还包括与所述钩体转动相连的第一连接杆以及与第一连接杆转动相连的连接柱。

优选的，所述连接柱通过旋转柱安装于所述存储腔内，所述旋转柱的转动角度为0-30°。

优选的，所述连接柱中央设有通孔，所述第一连接杆固接有凹形的旋转支架，所述旋转支架上设有贯穿所述通孔的中心轴，所述中心轴的外径小于所述通孔的直径。

优选的，所述存储腔设于所述第一盒体和第二盒体的内部且端部开口，所述第一盒体和第二盒体表面均设有滑槽；所述晶圆夹钩还包括与所述钩体转动相连的第二连接杆以及与第二连接杆固接的滑动组件，所述滑动组件能够沿所述滑槽滑动。

优选的，所述滑动组件包括滑块、贯穿滑块的限位柱以及与限位柱固定连接的推块，所述推块位于所述滑槽的外部，所述限位柱穿过所述滑槽且能够相对所述滑槽滑动，所述滑块设于所述存储腔内。

优选的，所述限位柱能够相对所述滑块移动，所述存储腔相对滑槽的一侧内壁设有能够卡合限位柱的两个限位槽，两个所述限位槽对应所述滑槽的两端。

优选的，所述存储腔设于所述第一盒体和第二盒体的内部且两侧面开口，所述存储腔的端部设有一对立柱；所述晶圆夹钩还包括与所述钩体转动相连的第三连接杆以及与第三连接杆固接的套筒，所述套筒套于所述立柱外部且能够相对所述立柱转动。

优选的，所述第一盒体和第二盒体通过锁定组件实现相对固定，所述锁定组件包括通过转轴分别与第一盒体和第二盒体转动相连的锁定壳和锁定块；所述锁定壳包括锁定腔以及位于锁定腔两侧的周期性分布的卡槽，所述锁定块能够在锁定腔中滑动，所述锁定块的端部设有能够与所述卡槽相卡合的弹性卡块。

优选的，所述第一盒体侧面设有刀片存放腔，所述刀片存放腔内安装有能够转动伸出的刀片。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型中安装有晶圆夹钩的第一盒体和第二盒体能够相对转动，将第一盒体和第二盒体转动至夹角为180°时，采用其中一个盒体中的两个晶圆夹钩，可以夹取竖直放置的晶圆；将第一盒体和第二盒体转动至夹角小于180°时，利用两个盒体中四个晶圆夹钩的配合，可以夹取水平放置的晶圆，功能多样；

（2）晶圆夹钩包括方向能够调节的钩体，从而适应不同尺寸的晶圆夹取；

（3）晶圆夹钩使用时从存储腔中伸出，不使用时存放于存储腔中，能够保护晶圆夹钩不受损伤，方便携带；

（4）本实用新型夹取晶圆稳定性好，晶圆不易脱落摔碎，也不需与其它工具配合使用，操作便捷。

附图说明

图1是实施例1中本实用新型的结构示意图；

图2是图1中连接柱的结构示意图；

图3是图1中第一连接杆的结构示意图；

图4是钩体的结构示意图；

图5是实施例1中本实用新型夹取竖直放置晶圆的结构示意图；

图6是实施例1中本实用新型夹取水平放置晶圆的结构示意图；

图7是实施例2中第二盒体与钩体的结构示意图；

图8是图7中第二盒体的结构示意图；

图9是图7中滑动组件在滑动时的结构示意图；

图10是图7中滑动组件在固定时的结构示意图；

图11是实施例3中第二盒体与钩体的结构示意图；

图12是图11中第二盒体的结构示意图；

图13是图11中立柱的结构示意图；

图14是锁定壳的结构示意图；

图15是锁定块的结构示意图；

图中标记为：1、第一盒体；2、第二盒体；3、连接柱；4、第一连接杆；5、钩体；6、刀片；7、锁定组件；71、锁定壳；72、锁定块；73、锁定腔；74、卡槽；75、弹性卡块；76、转轴；8、滑动组件；81、推块；82、限位柱；83、滑块；9、立柱；10、存储腔；11、刀片存放腔；12、旋转柱；13、通孔；14、旋转支架；15、中心轴；16、滑槽；17、限位槽；18、第二连接杆；19、第三连接杆；20、套筒。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图中所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

如图1所示，一种多功能晶圆夹具，包括转动连接的第一盒体1和第二盒体2，两者间能够形成的夹角范围为60-180°，第一盒体1与第二盒体2内均设有存储腔10和安装于存储腔10内的一对晶圆夹钩，晶圆夹钩能够从存储腔10中伸出，晶圆夹钩包括方向能够调节的钩体5，钩体5的旋转角度范围为0-90度。

如图1和2所示，存储腔10呈开放式，晶圆夹钩还包括与钩体5转动相连的第一连接杆4以及与第一连接杆4转动相连的连接柱3。连接柱3通过旋转柱12安装于存储腔10内，旋转柱12的转动角度为0-30°。

如图2-4所示，连接柱3中央设有通孔13，第一连接杆4固接有凹形的旋转支架14，旋转支架14上设有贯穿通孔13的中心轴15，中心轴15的外径小于通孔13的直径，使第一连接杆4能够以中心轴15为中心进行转动，转动角度范围为0-180°，实现钩体5从存储腔10中伸出。

如图1、14和15所示，第一盒体1和第二盒体2通过锁定组件7实现相对固定，锁定组件7包括通过转轴76分别与第一盒体1和第二盒体2转动相连的锁定壳71和锁定块72；锁定壳71包括锁定腔73以及位于锁定腔73两侧的周期性分布的卡槽74，锁定块72能够在锁定腔73中滑动，锁定块72的端部设有能够与卡槽74相卡合的弹性卡块75，弹性卡块75呈t形，按压弹性卡块75可将其压缩，实现锁定块72在锁定腔73中的滑动，无外力施加于弹性卡块75时，弹性卡块75卡于卡槽74中，实现第一盒体1和第二盒体2的相对固定，防止夹取过程中松动导致晶圆滑落。

如图1所示，第一盒体1侧面设有刀片存放腔11，刀片存放腔11内安装有能够转动伸出的刀片6，刀片6的旋转角度范围为0-180度，刀片6可用于翘起吸附于平台上的晶圆，不需另外携带工具，同时能够增加本实施例中晶圆夹具的功能性。

如图5所示，将第一盒体1和第二盒体2转动至夹角为180°，以锁定组件7固定两者的位置；将第一盒体1中的第一连接杆4以中心轴15（连接柱3）为中心转动，使钩体5从存储腔10中伸出，转动连接柱3调节两个钩体5间的夹角，然后转动钩体5至合适的方向，此时可夹取竖直放置的晶圆。

如图6所示，采用前段相同的方式，将第一盒体1和第二盒体2中晶圆夹钩从存储腔10中转出并调整至合适的位置；然后将第一盒体1和第二盒体2转动至夹角小于180°，以锁定组件7固定两者的位置；调整钩体5的方向后即可平稳夹取水平放置的晶圆。

如图1所示，对于被紧密吸附于操作台上的晶圆，先将可刀片6旋转伸出，翘起晶圆后再进行夹取。使用完毕后，通过旋转钩体5、连接柱3以及第一连接杆4可以将晶圆夹钩收于存储腔10中存放。

实施例2

如图7所示，一种多功能晶圆夹具，包括转动连接的第一盒体和第二盒体2，两者间能够形成的夹角范围为60-180°，第一盒体和第二盒体2通过锁定组件实现相对固定，第一盒体与第二盒体2内均设有存储腔10和安装于存储腔10内的一对晶圆夹钩，晶圆夹钩能够从存储腔10中伸出，晶圆夹钩包括方向能够调节的钩体5，钩体5的旋转角度范围为0-90度。

如图7、8所示，存储腔10设于所述第一盒体和第二盒体2的内部且端部开口，第一盒体和第二盒体2表面均设有滑槽16；晶圆夹钩还包括与钩体5转动相连的第二连接杆18以及与第二连接杆18固接的滑动组件8，滑动组件8能够沿滑槽16滑动。

如图8、9所示，滑动组件8包括滑块83、贯穿滑块83的限位柱82以及与限位柱82固定连接的推块81，推块81位于滑槽16的外部，限位柱82穿过滑槽16且能够相对滑槽16滑动，滑块83设于存储腔10内。限位柱82能够相对滑块83移动，存储腔10相对滑槽16的一侧内壁设有能够卡合限位柱82的两个限位槽17，两个限位槽17对应滑槽16的两端。

如图7-8所示，将第一盒体和第二盒体2转动至夹角为180°，以锁定组件固定两者的位置；初始状态下，限位柱82卡于内侧的限位槽中（如图10所示），此时拉动第二盒体2上的推块81，使限位柱82从限位槽中脱离（如图9所示），推动推块81，使滑动组件8带动钩体5移出存储腔10，当移动至滑槽16末端时，按压推块81，限位柱82卡于存储腔10开口处的限位槽17中，然后转动推块81使两个钩体5形成合适的夹角，再转动钩体5至合适的方向，此时可夹取竖直放置的晶圆。采用前述相同的方式，将第一盒体和第二盒体2中晶圆夹钩从存储腔10中推出；然后将第一盒体和第二盒体2转动至夹角小于180°，以锁定组件固定两者的位置；调整钩体5的方向后即可平稳夹取水平放置的晶圆。使用完毕后，推动滑动组件8即可将钩体5收回存储腔10中保存。

实施例3

如图11所示，一种多功能晶圆夹具，包括转动连接的第一盒体和第二盒体2，两者间能够形成的夹角范围为60-180°，第一盒体和第二盒体2通过锁定组件实现相对固定，第一盒体与第二盒体2内均设有存储腔10和安装于存储腔10内的一对晶圆夹钩，晶圆夹钩能够从存储腔10中伸出，晶圆夹钩包括方向能够调节的钩体5，钩体5的旋转角度范围为0-90度。

如图11-13所示，存储腔10设于所述第一盒体和第二盒体2的内部且两侧面开口，存储腔10的端部设有一对立柱9；晶圆夹钩还包括与钩体5转动相连的第三连接杆19以及与第三连接杆19固接的套筒20，套筒20套于立柱9外部且能够相对立柱9转动，旋转角度范围为0-150°。

如图11-13所示，将第一盒体和第二盒体2转动至夹角为180°，以锁定组件固定两者的位置；转动第二盒体2中的晶圆夹钩，使套筒20以立柱9为中心转动，将钩体5从存储腔10中转出并形成合适的夹角，然后转动钩体5至合适的方向，此时可夹取竖直放置的晶圆。采用前述相同的方式，将第一盒体和第二盒体2中晶圆夹钩从存储腔10中转出；然后将第一盒体和第二盒体2转动至夹角小于180°，以锁定组件固定两者的位置；调整钩体5的方向后即可平稳夹取水平放置的晶圆。使用完毕后，转动钩体5即可将其收回存储腔10中保存。

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技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。