晶圆扩膜机的制作方法

1.本实用新型涉及晶圆加工设备技术领域，尤其涉及一种晶圆扩膜机。


背景技术：

2.由于晶圆切割完成后，晶圆上的晶粒之间的间隙很小，在将不合格的晶粒剔除的过程中，极易碰撞相邻的晶粒，使相邻的晶粒发生崩边和划伤等现象，降低晶粒的质量。所以，为了确保晶粒的质量，通常需要利用晶圆扩膜机对晶圆进行扩张，以增大相邻的晶粒之间的间隙。
3.在相关技术中，晶圆扩膜机通常采用旋转电机作为致动器，且该旋转电机通过齿轮和升降螺母传动连接于外压板，从而在需要扩膜时，旋转电机驱动齿轮转动，以带动外压板压住晶圆铁环下降，而支撑圈位置固定不变将蓝膜顶住，从而实现蓝膜扩膜动作。但采用这样的方式，晶圆扩膜机的动力机构至少要包括电机、齿轮、升降螺母等零件，使得动力机构的结构比较复杂，且对零件之间的装配要求较高，导致零件的加工精度要求高，增加成本。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例公开了一种晶圆扩膜机，采用气缸作为晶圆扩膜机的动力机构，结构简单，便于加工，从而有利于降低晶圆扩膜机的成本，而且输出稳定可靠。
5.为了实现上述目的，本实用新型公开了一种晶圆扩膜机，包括：
6.底座；
7.扩膜件，所述扩膜件设于所述底座，所述扩膜件的背离所述底座的一面设有圆形凸起；
8.升降气缸，所述升降气缸设于所述底座；以及
9.晶圆环，所述晶圆环连接于所述升降气缸，所述晶圆环位于所述圆形凸起背离所述底座的一侧，所述晶圆环对应所述圆形凸起设置，且所述晶圆环的内径大于所述圆形凸起的外径；
10.所述晶圆环能够在所述升降气缸的作用下相对所述扩膜件运动至所述圆形凸起撑住所述晶圆环的蓝膜，以对所述蓝膜进行扩膜。
11.作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述晶圆扩膜机还包括弹性部件和压紧件，所述弹性部件设于所述底座，且在所述晶圆环的运动方向上，所述弹性部件的高度高于所述圆形凸起高度，所述晶圆环承设在所述弹性部件上，所述压紧件连接于所述升降气缸且位于所述晶圆环的远离所述扩膜件的一侧，所述压紧件在所述升降气缸的作用下能够与所述晶圆环抵接，以带动所述晶圆环相对所述扩膜件运动至所述圆形凸起撑住所述蓝膜，以对所述蓝膜进行扩膜，所述弹性部件在所述晶圆环的作用下发生形变。
12.作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述晶圆扩膜机还包括定位部件，所述定位部件设于所述底座，所述定位部件用于与所述底座限定出定位空间，所述
弹性部件位于所述定位空间，所述晶圆环位于所述定位空间并与所述定位部件抵接。
13.作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述晶圆扩膜机还包括校准组件，所述校准组件设于所述底座，所述校准组件用于校准所述晶圆环在所述定位空间中的位置。
14.作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述校准组件包括校准气缸和校准部件，所述校准气缸设于所述底座，所述校准部件连接于所述校准气缸，所述校准部件设有校准凹槽，所述校准凹槽具有与所述晶圆环的外轮廓面相适配的内壁面，所述校准气缸用于驱动所述校准部件相对所述底座活动，以推动所述晶圆环相对所述底座活动，直至所述内壁面与所述晶圆环的外轮廓面贴合。
15.作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述晶圆扩膜机还包括导向部件，所述底座设有导向通孔，所述导向部件连接于所述压紧件，且所述导向部件可滑动穿设于所述导向通孔。
16.作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述晶圆扩膜机还包括限位垫片，所述限位垫片设于所述底座，且在所述扩膜件的轴线方向上，所述限位垫片的高度低于所述圆形凸起高度，所述限位垫片与所述晶圆环抵接，以限制所述晶圆环在所述升降气缸的作用下发生运动的运动行程。
17.作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述底座设有定位凹槽，所述限位垫片设于所述定位凹槽。
18.作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述限位垫片用于与所述底座限定出限位空间，所述扩膜件位于所述限位空间并与所述限位垫片抵接。
19.作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述底座设有通槽，所述圆形凸起设有通孔，所述通孔对应所述通槽设置并与所述通槽连通，且所述通孔对应所述晶圆环上的中空部设置，所述通孔和所述通槽用于在对所述晶圆环的蓝膜进行扩膜后供剥膜装置穿过，以使所述剥膜装置能够将所述蓝膜剥离所述晶圆环。
20.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
21.本实用新型实施例提供的晶圆扩膜机，通过设置与晶圆环连接的升降气缸，以及在扩膜件上设置外径小于晶圆环内径的圆形凸起，并将扩膜件设置在晶圆环的下方，从而能够利用升降气缸驱动晶圆环向下运动至圆形凸起撑住晶圆环的蓝膜，此时圆形凸起会对蓝膜施加作用力，以实现对蓝膜进行扩膜，可见，本技术的晶圆扩膜机在实现对蓝膜进行扩膜动作时，仅需利用升降气缸驱动即可实现，而无需设置传动组件，从而有利于简化晶圆扩膜机的结构，便于加工，从而有利于降低晶圆扩膜机的成本，而且晶圆扩膜机的动力输出稳定可靠。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1是本实用新型实施例公开的晶圆扩膜机的结构示意图；
24.图2是图1的晶圆扩膜机的分解结构示意图；
25.图3是本实用新型实施例公开的未示出压紧件和晶圆环的晶圆扩膜机的结构示意图；
26.图4是图3中的未示出压紧件和晶圆环的晶圆扩膜机的分解结构示意图；
27.图5是本实用新型实施例公开的晶圆环和校准气缸的结构示意图。
28.主要附图标记说明
29.100、晶圆扩膜机；10、底座；101、通槽；102、避让槽；103、导向通孔；104、定位凹槽；11、扩膜件；111、圆形凸起；112、通孔；113、加强筋；12、升降气缸；13、晶圆环；14、弹性部件；15、压紧件；16、导向部件；17、定位部件；18、校准组件；181、校准气缸；182、校准部件；183、校准凹槽；1831、内壁面；19、限位垫片。
30.200、蓝膜。
具体实施方式
31.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。
32.在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
33.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。
34.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。
36.下面将结合实施例和附图对本实用新型的技术方案作进一步的说明。
37.请参阅图1和图2，本实用新型实施例公开了一种晶圆扩膜机，所述晶圆扩膜机100包括底座10、扩膜件11、升降气缸12和晶圆环13，扩膜件11设于底座10，且扩膜件11的背离底座10的一面设有圆形凸起111，升降气缸12设于底座10。晶圆环13连接于升降气缸12，晶圆环13位于圆形凸起111背离底座10的一侧，该晶圆环13对应圆形凸起111设置，且晶圆环13的内径大于圆形凸起111的外径。所述晶圆环13能够在升降气缸12的作用下相对扩膜件11运动至圆形凸起111撑住晶圆环13的蓝膜200，以对蓝膜200进行扩膜，从而使得晶圆上的晶粒之间的间隙变大，进而在将不合格的晶粒剔除的过程中，不会碰撞到相邻的晶粒，避免
相邻的晶粒发生崩边和划伤等现象，以确保晶粒的质量。
38.在本实用新型实施例提供的晶圆扩膜机100中，扩膜件11设置在底座10上，且扩膜件11位于晶圆环13和底座10之间，即，扩膜件11位于晶圆环13的下方，通过在扩膜件11上设置外径小于晶圆环13内径的圆形凸起111，以及设置与晶圆环13连接的升降气缸12，从而能够利用升降气缸12驱动晶圆环13沿靠近扩膜件11的方向(例如图1中的向下方向)运动至圆形凸起111撑住晶圆环13的蓝膜200，此时圆形凸起111会对蓝膜200施加向上作用力，以使蓝膜200进行扩张，进而实现对蓝膜200的扩膜动作。由此可见，本技术的晶圆扩膜机100在实现对蓝膜200进行扩膜动作时，仅需利用升降气缸12驱动即可实现，而无需设置齿轮、升降螺母等传动组件，减少晶圆扩膜机100的动力机构的零件数量，从而有利于简化晶圆扩膜机100的结构，进而有利于降低晶圆扩膜机100的成本，而且由于气缸自身具有动作可靠的特性，所以采用升降气缸12作为晶圆扩膜机100的动力来源，有利于使晶圆扩膜机100的动力输出稳定可靠，提高扩膜质量。
39.一些实施例中，所述底座10可以为板状结构，且所述底座10可以具有通槽101，所述圆形凸起111可以具有通孔112，所述通孔112对应通槽101设置并与通槽101连通，且该通孔112对应晶圆环13上的中空部设置，即，蓝膜200设置在晶圆环13上时，该通孔112可以对应蓝膜200设置，从而该通孔112和通槽101可以用于在对晶圆环13的蓝膜200进行扩膜后供剥膜装置穿过，以使剥膜装置能够作用于蓝膜200以将蓝膜200剥离晶圆环13，以便于扩张后的蓝膜200脱离所述晶圆环13。
40.进一步地，为了提高扩膜件11的结构强度，所述通孔112的内表面设有加强筋113，以确保圆形凸起111能够撑住蓝膜200，以对蓝膜200进行扩膜。
41.一些实施例中，晶圆扩膜机100还包括弹性部件14和压紧件15，所述弹性部件14设于底座10，且在晶圆环13的运动方向上，例如图1中的上下方向上，弹性部件14的高度高于圆形凸起111高度，晶圆环13承设在弹性部件14上，所述压紧件15连接于升降气缸12并位于所述晶圆环13的远离所述扩膜件11的一侧，且该压紧件15在升降气缸12的作用下能够与晶圆环13抵接，以带动晶圆环13相对扩膜件11运动至圆形凸起111撑住蓝膜200，以对蓝膜200进行扩膜，弹性部件14在晶圆环13的作用下发生形变。这样，使得晶圆环13可以不用与升降气缸12保持固定连接，从而使得晶圆环13在垂直于晶圆环13的运动方向能够适于活动，以调整晶圆环13相对扩膜件11的位置，从而确保晶圆环13上的蓝膜200能够正对圆形凸起111设置，以确保在升降气缸12驱动晶圆环13沿靠近扩膜件11的方向运动一定距离后，圆形凸起111能够抵接蓝膜200并撑住晶圆环13的蓝膜200，进而实现扩膜。
42.而且，设置弹性部件14，由于在升降气缸12驱动压紧件15沿靠近扩膜件11的方向运动，以带动晶圆环13沿靠近扩膜件11的方向运动时，晶圆环13会压缩弹性部件14使其发生弹性形变，使得弹性部件14具有沿远离扩膜件11的方向恢复形变的趋势，从而使晶圆环13可以稳定地夹持在压紧件15和弹性部件14之间，避免晶圆环13在扩膜过程中发生晃动、偏移，以确保扩膜效果。
43.进一步地，由于本技术主要是利用夹具将晶圆环13放置在弹性部件14上，所以底座10上还设有避让槽102，以避让所述夹具。
44.其中，所述压紧件15可为板状结构，所述弹性部件14可为弹簧销钉、橡胶柱、硅胶柱等等，且所述弹性部件14可为多个，例如两个、三个、四个、八个、十六个或者更多个，多个
弹性部件14分别与所述晶圆环13抵接，从而能够增大弹性部件14与晶圆环13的接触面积，提高晶圆环13承设在弹性部件14上的稳定性。示例性地，在图1和图2示出的实施方式中，晶圆环13的外轮廓为方形轮廓，则晶圆环13的具有相对四个边角，弹性部件14为八个，两个弹性部件14对应一个边角设置。
45.一些实施例中，结合图2和图3所示，为了确保晶圆环13的移动平稳性，所述升降气缸12可以为多个，例如两个、三个、四个或者更多个，多个升降气缸12均布设置在底座10上，所述压紧部件对应为多个，例如两个、三个、四个或者更多个，多个压紧件15分别与对应的升降气缸12连接，多个压紧件15分别在对应的升降气缸12的作用下能够与晶圆环13抵接，以带动晶圆环13相对扩膜件11运动至圆形凸起111撑住蓝膜200，以对蓝膜200进行扩膜。
46.进一步地，晶圆扩膜机100还包括导向部件16，例如导向柱、导向杆等，所述底座10设有导向通孔103，所述导向部件16连接于压紧件15，且该导向部件16可滑动穿设于导向通孔103，从而在升降气缸12驱动压紧件15相对底座10运动时，导向部件16和导向通孔103可以对压紧件15的运动起到导向的作用，以使压紧件15能够在导向部件16和导向通孔103的作用下沿着预定的线路相对底座10运动，从而使得晶圆环13能够沿着预定的线路相对底座10运动，并能提高晶圆环13的运动稳定性。
47.可选地，所述导向部件16可以多个，例如两个、三个、四个或者更多个，多个导向部件16分别连接于压紧件15，所述导向通孔103可对应为多个，多个导向通孔103与多个导向部件16一一对应设置，多个导向部件16分别可滑动连接于对应的导向通孔103，设置多个导向部件16和多个导向通孔103，导向效果更好。示例性地，在图2示出的实施方式中，升降气缸12为两个，压紧件15为两个，导向部件16为四个，导向通孔103也为四个，每一个压紧件15与两个导向部件16连接。
48.一些实施例中，结合图1至图4所示，晶圆扩膜机100还包括定位部件17，所述定位部件17设于底座10，且该定位部件17用于与底座10限定出定位空间，其中，弹性部件14位于定位空间，晶圆环13位于定位空间并与定位部件17抵接，从而在将晶圆环13放置在弹性部件14上时，能够利用定位部件17与底座10限定出的定位空间对晶圆环13的安装起到定位作用，这样便于确保晶圆环13能够对应扩膜件11设置，以确保晶圆环13上的蓝膜200能够正对圆形凸起111设置，进而确保在升降气缸12驱动晶圆环13沿靠近扩膜件11的方向运动一定距离后，圆形凸起111能够抵接蓝膜200并撑住晶圆环13的蓝膜200，实现蓝膜200的扩膜。
49.示例性地，所述定位部件17可为定位柱、定位销钉或具有贯通的定位槽的板状结构等。当所述定位部件17为定位柱或定位销钉时，所述定位部件17可为多个，例如两个、三个、四个、八个、十六个或者更多个，多个定位部件17环绕设置底座10上以与所述底座10之间形成前述定位空间，例如在图1和图2示出的实施方式中，晶圆环13的外轮廓为方形轮廓，则晶圆环13的具有相对四个边角，每一个边角均包括两条侧边，定位部件17为八个，两个定位部件17对应一个边角，且位于同一个边角中的两个定位部件17中，其中一个定位部件17与边角的一侧边抵接，另一个定位部件17与同一个边角的另一侧边抵接，以提高定位部件17的定位效果。当所述定位部件17为具有贯通的定位槽的板状结构时，定位槽的形状能够晶圆环13的外轮廓的形状相适配，定位槽的内侧壁面和底座10之间围合形成所述定位空间。
50.一些实施例中，结合图1、图2和图5所示，所述晶圆扩膜机100还包括校准组件18，
所述校准组件18设于底座10，且该校准组件18可以用于校准晶圆环13在定位空间中的位置，以确保晶圆环13上的蓝膜200能够正对圆形凸起111设置，从而确保在升降气缸12驱动晶圆环13沿靠近扩膜件11的方向运动一定距离后，圆形凸起111能够抵接蓝膜200并撑住晶圆环13的蓝膜200，实现蓝膜200的扩膜。
51.进一步地，所述校准组件18包括校准气缸181和校准部件182，所述校准气缸181设于底座10，所述校准部件182连接于校准气缸181，且该校准部件182设有校准凹槽183，所述校准凹槽183具有与晶圆环13的外轮廓面相适配的内壁面1831，所述校准气缸181用于驱动校准部件182相对底座10活动，以推动晶圆环13相对底座10活动，直至内壁面1831与晶圆环13的外轮廓面贴合。可以知道的是，当校准气缸181驱动校准部件182沿靠近晶圆环13的方向活动，以使校准凹槽183的内壁面1831接触晶圆环13的外轮廓面时，如果校准凹槽183的内壁面1831不完全贴合晶圆环13的外轮廓面，这说明晶圆环13上的蓝膜200并未正对圆形凸起111设置，这是就需要校准气缸181继续驱动校准部件182相对底座10活动，以推动晶圆环13相对底座10活动，直至校准凹槽183的内壁面1831与晶圆环13的外轮廓面贴合，调整晶圆环13的位置，以使晶圆环13上的蓝膜200正对圆形凸起111设置。
52.一些实施例中，结合图2至图4所示，晶圆扩膜机100还包括限位垫片19，限位垫片19设于底座10，且在扩膜件11的轴线方向上，限位垫片19的高度低于圆形凸起111高度，限位垫片19与晶圆环13抵接，以限制晶圆环13在升降气缸12的作用下发生运动的运动行程，以避免因晶圆环13的运动行程过大，导致蓝膜200的扩膜程度过大而导致蓝膜200破裂的情况，即，通过设置限位垫片19，能够控制蓝膜200的扩膜程度在合理的范围内，以解决因蓝膜200的扩膜程度过大而导致蓝膜200破裂的问题。
53.进一步地，所述限位垫片19还可以用于与底座10限定出限位空间，所述扩膜件11位于限位空间并与限位垫片19抵接，从而限定限位垫片19在底座10上的位置，以确保圆形凸起111的通孔112可以正对底座10上的通槽101设置，以便剥膜装置依次穿过通槽101和通孔112，以作用于蓝膜200以将蓝膜200剥离晶圆环13，从而便于扩张后的蓝膜200脱离所述晶圆环13。
54.示例性地，所述限位垫片19可为多块，例如两块、三块、四块、八块、十六块或者更多块，多个限位部件环绕设置底座10上以与所述底座10之间形成前述限位空间，例如在图3和图4示出的实施方式中，所述限位垫片19可为四块，四块限位垫片19分别位于扩膜件11的四个边角并分别与扩膜件11的四个边角抵接，以提高限位部件的限位效果。可以理解的是，在其他实施例中，所述限位部件也可以一块，则该限位垫片19具有贯通的限位槽，该限位槽的形状能够扩膜件11的外轮廓的形状相适配，所述限位槽的内侧壁面和底座10之间围合形成所述限位空间。
55.一些实施例中，所述底座10设有定位凹槽104，所述限位垫片19设于定位凹槽104，以便于确定限位垫片19在底座10上的位置，从而方便限位垫片19的安装。
56.以上对本实用新型实施例公开的一种晶圆扩膜机进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的晶圆扩膜机及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。