一种晶圆自动纠偏旋转夹持装置制造方法及图纸

本技术涉及半导体晶圆技术领域，提供了一种晶圆自动纠偏旋转夹持装置，包括中空转轴、驱动机构、传动机构、载盘，所述载盘上设有用于夹持晶圆的夹持机构；所述夹持机构包括多个滑动连接在载盘上的限位模块；所述多个限位模块沿中空转轴的轴线圆周阵列布置；所述限位模块包括滑动连接在载盘上的滑块、设置在滑块上的限位柱、设置在载盘上的纠偏组件；所述限位柱的顶端设有凸起，多个限位柱的凸起配合顶紧晶圆的外周；所述纠偏组件用于保持晶圆的受力均匀。该装置结构紧凑、制造方便，在高速旋转下仍能保持夹持晶圆的稳定性，还能实现多个自由度的调节，能够实现自动纠偏、夹持、旋转、升降等动作。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体晶圆，具体为一种晶圆自动纠偏旋转夹持装置。

技术介绍

1、在半导体晶圆生产过程中，经常需要对晶圆进行搬运、输送和工艺制造等操作。这些操作中晶圆的准确定位和可靠固定对于保障后续工艺的经济性和稳定性至关重要，不当的操作可能导致后续工艺出现各种异常情况。然而，目前市场上缺乏同时具备自动纠偏、夹持、旋转和升降功能的装置，而在高速旋转时，若旋转装置缺乏自动纠偏功能会导致晶圆旋转不稳定，而且市场上的装置大多结构臃肿并且需要大量的人工操作。

2、cn201310525986.x公开了一种夹持晶圆的承片台装置，包括伸缩气缸、连杆、中空轴电机、承片台主体及活动档柱，承片台主体与中空轴电机的输出端相连，在承片台主体上放置有待夹持的晶圆，承片台主体上沿周向均匀铰接有多个活动档柱，每个活动档柱的一端通过连杆与伸缩气缸相连，每个活动档柱的另一端为夹持晶圆的自由端；承片台主体通过中空轴电机带动晶圆旋转，活动档柱通过伸缩气缸的驱动向晶圆的方向转动，进而夹持处于旋转状态的所述晶圆。该装置通过气缸带动连杆实现活动档柱的开合，实现了晶圆的夹持和放开动作，不仅可以在晶圆处于高速旋转的状态实现夹持，还可同时处理晶圆的正反两面。但是由于其结构限制，具体为采用连杆结构带动活动挡柱，从而实现夹紧晶圆，实际上是利用气缸加大夹持晶圆的力，该方式会由于气缸的压力不稳定导致损伤晶圆，在高速旋转下尤其明显，而且由于离心力的作用下会造成晶圆的位置偏离。

3、基于此，本案要解决的技术问题是：如何解决高速旋转时夹持晶圆不稳定的问题。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本技术提供了一种晶圆自动纠偏旋转夹持装置，该装置结构紧凑、制造方便，在高速旋转下仍能保持夹持晶圆的稳定性，还能实现多个自由度的调节，能够实现自动纠偏、夹持、旋转、升降等动作。

2、本技术的技术方案是：

3、一种晶圆自动纠偏旋转夹持装置，包括中空转轴、驱动机构、传动机构，所述驱动机构与传动机构传动连接并用于带动中空转轴绕自身轴线旋转，所述晶圆自动纠偏旋转夹持装置还包括与中空转轴同轴设置的载盘，所述载盘上设有用于夹持晶圆的夹持机构；所述夹持机构包括多个滑动连接在载盘上的限位模块；所述多个限位模块沿中空转轴的轴线圆周阵列布置；所述限位模块包括滑动连接在载盘上的滑块、设置在滑块上的限位柱、设置在载盘上的纠偏组件；所述限位柱的顶端设有凸起，多个限位柱的凸起配合顶紧晶圆的外周；所述纠偏组件用于保持晶圆的受力均匀。

4、在上述的晶圆自动纠偏旋转夹持装置中，所述纠偏组件包括弹簧、调节螺柱；所述弹簧的一端连接在滑块上，弹簧的另一端连接在调节螺柱上；所述调节螺柱设置在载盘上并沿载盘的轴心方向调节。

5、在上述的晶圆自动纠偏旋转夹持装置中，所述驱动机构包括电机、主动轮、从动轮；所述电机与主动轮远离中空转轴设置；所述从动轮套设在中空转轴上；所述主动轮、从动轮通过皮带传动连接。

6、在上述的晶圆自动纠偏旋转夹持装置中，所述传动机构包括依次排列的第一滚动轴承、轴向锁紧螺母、第一双联轴承、第二双联轴承、第二滚动轴承；所述轴向锁紧螺母与第一双联轴承之间、第一双联轴承与第二双联轴承之间均设有轴套。

7、在上述的晶圆自动纠偏旋转夹持装置中，所述第一双联轴承为成对双联的球轴承。

8、在上述的晶圆自动纠偏旋转夹持装置中，所述第二双联轴承为背对背成对双联的角接触球轴承。

9、在上述的晶圆自动纠偏旋转夹持装置中，所述传动机构还包括密封组件；所述密封组件包括保护壳和密封盖；所述保护壳采用非接触式的方式包围传动机构的其余部分；所述密封盖套设在中空转轴的轴线上并于保护壳顶紧。

10、在上述的晶圆自动纠偏旋转夹持装置中，所述晶圆自动纠偏旋转夹持装置还包括顶升机构，所述顶升机构包括顶升杆、动力模块、锁紧模块；所述顶升杆设置在中空转轴内，顶升杆的顶部设有与多个滑块楔合的圆盘；所述动力模块用于驱动顶升杆沿中空转轴的轴线上下移动；所述锁紧模块固定在外设的固定支架上并用于限制顶升杆的上下移动的距离。

11、在上述的晶圆自动纠偏旋转夹持装置中，所述顶升杆与中空转轴之间设置有轴承隔套。

12、在上述的晶圆自动纠偏旋转夹持装置中，所述晶圆自动纠偏旋转夹持装置还包括升降机构，所述升降机构包括固定架、活动架；所述活动架滑动连接在固定架上；所述驱动机构、传动机构、顶升机构均固定连接在活动架上。

13、本技术上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：

14、本技术的夹持机构有多个限位模块组成，多个限位模块均可独立调节，在使用过程中能够应对中空转轴偏离的问题，而限位模块除了通过滑块和限位柱实现夹持晶圆的功能外，还能通过纠偏组件保持晶圆在高速旋转下的受力均匀，从而提升晶圆的加工质量；此外，虽然本技术的结构设计简单，但具有传动的效率高和稳定性好的特点。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种晶圆自动纠偏旋转夹持装置，包括中空转轴、驱动机构、传动机构，所述驱动机构与传动机构传动连接并用于带动中空转轴绕自身轴线旋转，其特征在于，所述晶圆自动纠偏旋转夹持装置还包括与中空转轴同轴设置的载盘，所述载盘上设有用于夹持晶圆的夹持机构；所述夹持机构包括多个滑动连接在载盘上的限位模块；所述多个限位模块沿中空转轴的轴线圆周阵列布置；所述限位模块包括滑动连接在载盘上的滑块、设置在滑块上的限位柱、设置在载盘上的纠偏组件；所述限位柱的顶端设有凸起，多个限位柱的凸起配合顶紧晶圆的外周；所述纠偏组件用于保持晶圆的受力均匀。

2.根据权利要求1所述的晶圆自动纠偏旋转夹持装置，其特征在于，所述纠偏组件包括弹簧、调节螺柱；所述弹簧的一端连接在滑块上，弹簧的另一端连接在调节螺柱上；所述调节螺柱设置在载盘上并沿载盘的轴心方向调节。

3.根据权利要求1所述的晶圆自动纠偏旋转夹持装置，其特征在于，所述驱动机构包括电机、主动轮、从动轮；所述电机与主动轮远离中空转轴设置；所述从动轮套设在中空转轴上；所述主动轮、从动轮通过皮带传动连接。

4.根据权利要求1所述的晶圆自动纠偏旋转夹持装置，其特征在于，所述传动机构包括依次排列的第一滚动轴承、轴向锁紧螺母、第一双联轴承、第二双联轴承、第二滚动轴承；所述轴向锁紧螺母与第一双联轴承之间、第一双联轴承与第二双联轴承之间均设有轴套。

5.根据权利要求4所述的晶圆自动纠偏旋转夹持装置，其特征在于，所述第一双联轴承为成对双联的球轴承。

6.根据权利要求4所述的晶圆自动纠偏旋转夹持装置，其特征在于，所述第二双联轴承为背对背成对双联的角接触球轴承。

7.根据权利要求4所述的晶圆自动纠偏旋转夹持装置，其特征在于，所述传动机构还包括密封组件；所述密封组件包括保护壳和密封盖；所述保护壳采用非接触式的方式包围传动机构的其余部分；所述密封盖套设在中空转轴的轴线上并于保护壳顶紧。

8.根据权利要求1所述的晶圆自动纠偏旋转夹持装置，其特征在于，所述晶圆自动纠偏旋转夹持装置还包括顶升机构，所述顶升机构包括顶升杆、动力模块、锁紧模块；所述顶升杆设置在中空转轴内，顶升杆的顶部设有与多个滑块楔合的圆盘；所述动力模块用于驱动顶升杆沿中空转轴的轴线上下移动；所述锁紧模块固定在外设的固定支架上并用于限制顶升杆的上下移动的距离。

9.根据权利要求8所述的晶圆自动纠偏旋转夹持装置，其特征在于，所述顶升杆与中空转轴之间设置有轴承隔套。

10.根据权利要求9所述的晶圆自动纠偏旋转夹持装置，其特征在于，所述晶圆自动纠偏旋转夹持装置还包括升降机构，所述升降机构包括固定架、活动架；所述活动架滑动连接在固定架上；所述驱动机构、传动机构、顶升机构均固定连接在活动架上。

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【技术特征摘要】

1.一种晶圆自动纠偏旋转夹持装置，包括中空转轴、驱动机构、传动机构，所述驱动机构与传动机构传动连接并用于带动中空转轴绕自身轴线旋转，其特征在于，所述晶圆自动纠偏旋转夹持装置还包括与中空转轴同轴设置的载盘，所述载盘上设有用于夹持晶圆的夹持机构；所述夹持机构包括多个滑动连接在载盘上的限位模块；所述多个限位模块沿中空转轴的轴线圆周阵列布置；所述限位模块包括滑动连接在载盘上的滑块、设置在滑块上的限位柱、设置在载盘上的纠偏组件；所述限位柱的顶端设有凸起，多个限位柱的凸起配合顶紧晶圆的外周；所述纠偏组件用于保持晶圆的受力均匀。

2.根据权利要求1所述的晶圆自动纠偏旋转夹持装置，其特征在于，所述纠偏组件包括弹簧、调节螺柱；所述弹簧的一端连接在滑块上，弹簧的另一端连接在调节螺柱上；所述调节螺柱设置在载盘上并沿载盘的轴心方向调节。

3.根据权利要求1所述的晶圆自动纠偏旋转夹持装置，其特征在于，所述驱动机构包括电机、主动轮、从动轮；所述电机与主动轮远离中空转轴设置；所述从动轮套设在中空转轴上；所述主动轮、从动轮通过皮带传动连接。

4.根据权利要求1所述的晶圆自动纠偏旋转夹持装置，其特征在于，所述传动机构包括依次排列的第一滚动轴承、轴向锁紧螺母、第一双联轴承、第二双联轴承、第二滚动轴承；所述轴向锁紧螺母与第一双联轴承之间、第一双联轴承与第二双联轴承之间均...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡志仁，黄敏光，邹展，张庆，吴伟平，
申请(专利权)人：广东长信精密设备有限公司，
类型：新型
国别省市：