一種晶圓壓緊裝置的製作方法

2023-05-08 05:55:46 1

本實用新型涉及晶圓技術領域，特別是涉及一種晶圓壓緊裝置。

背景技術：

晶圓作為製造半導體晶片的基本材料，在半導體行業中應用廣泛，制出半導體的過程中，需要對晶圓表面進行檢測、鍍膜等處理，現有的半導體鍍膜設備在運行中往往會發現有很多晶圓存在著翹曲的現象，因其翹曲導致晶圓在工藝過程中氣體接觸不均勻，造成傳片不穩定，工藝結果均勻性不夠理想。現有的晶圓壓緊裝置大多採用電動形式，結構複雜，顯得成本高；現有的壓緊方式大多數是通過壓針將晶圓壓緊在固定支架上，壓緊過程中，壓針與晶圓剛性接觸發生碰撞，易使晶圓破損；在壓緊過程中，由於晶圓的精度要求高，壓針尖端很容易對晶圓造成物理性損傷，造成晶圓的浪費。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種結構簡單、使用方便、易於操作的晶圓壓緊裝置。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案是：

一種晶圓壓緊裝置，包括腔體和加熱盤，所述腔體的底部均勻開設兩個以上的第一通孔，腔體的底部中心開設一個第三通孔，腔體的內部布設有壓盤，所述壓盤呈圓環形，壓盤的外壁上均勻布設有兩個以上的壓杆，所述壓杆呈「L」字形，每個壓杆的頂部均布設有一個壓爪，所述壓爪呈倒「L」形，壓爪的長邊與壓杆的內側面垂直連接，壓盤的底面均勻布設有直徑相同、長度不同的第一支撐柱和第二支撐柱，所述第一支撐柱和第二支撐柱縱向均布在一個與壓盤同心的圓周上，第一支撐柱的長度大於第二支撐柱的長度，第一支撐柱的外壁上縱向開設有滑槽，第一支撐柱和第二支撐柱的外壁上均套設有回位彈簧，所述回位彈簧位於壓盤的底面和腔體的內底面之間，壓盤內部布設有加熱盤，所述加熱盤豎截面呈「T」字型，加熱盤的下部依次垂直穿過壓盤和第三通孔，加熱盤的上表面開設兩個以上的盲孔，所述盲孔內設有導向件，所述導向件由外徑依次減小的第一導柱和第二導柱相接而成，所述第一導柱和第二導柱在同一軸線上，第二導柱的外壁上均套設有一個壓盤彈簧，所述腔體的外側底面縱向設置有支撐塊，所述支撐塊的中心開設第二通孔，支撐塊和第一支撐柱之間連接有按壓把手，所述按壓把手包括把手、滑杆和限位斜塊，所述滑杆一端固定有把手、另一端固定有限位斜塊，所述限位斜塊呈直角梯形，滑杆水平穿過第二通孔。

進一步地，所述壓杆為三個，相鄰兩壓杆之間的夾角為120°。

進一步地，所述第一支撐柱為一個，所述第二支撐柱為兩個。

進一步地，所述限位斜塊的斜腰面角度為45°，限位斜塊的斜腰面與滑槽底面接觸，限位斜塊的寬度等於滑槽的寬度。

進一步地，所述第一通孔為三個，第一通孔均布在一個與腔體中心同心的圓周上，所述第一支撐柱和第二支撐柱分別垂直穿過第一通孔。

進一步地，所述回位彈簧的內徑等於第一支撐柱、第二支撐柱的外徑。

進一步地，所述盲孔為沉頭孔，盲孔為三個。

進一步地，所述導向件為三個。

進一步地，所述壓盤彈簧的內徑等於第二導柱的外徑。

本實用新型的有益效果為：

與現有的電動壓緊方式相比，本實用新型一種晶圓壓緊裝置的結構簡單、操作簡便，較好地解決了半導體鍍膜設備在製作工藝過程中，容易造成晶圓翹曲的技術問題；裝置中布置兩處彈簧，在壓緊、釋放晶圓的過程中，壓盤彈簧有效緩解了導向件與晶圓的撞擊，回位彈簧有效緩解了壓爪與晶圓的撞擊，增加了裝置的柔性，保證裝置在運行中腔體穩定；壓緊、釋放晶圓時，本實用新型中壓爪、導向件與晶圓接觸均為面面接觸，避免了頂針尖端對晶圓造成的機械損傷，提高了晶圓良品率。

附圖說明

圖1是本實用新型一種晶圓壓緊裝置的結構示意圖。

圖2是本實用新型一種晶圓壓緊裝置的圖1中I處的放大示意圖。

圖3是本實用新型一種晶圓壓緊裝置的壓盤、壓杆和壓爪連接的結構示意圖。

圖4是本實用新型一種晶圓壓緊裝置的按壓把手的結構示意圖。

附圖中標號為：1為腔體，2為壓爪，3為壓盤彈簧， 4為第一導柱，5為回位彈簧，6為加熱盤，7為第二導柱，8為第一支撐柱，9為第二支撐柱，10為滑槽，11為把手，12為滑杆，13為限位斜塊，15為壓杆，16為壓盤。

具體實施方式

如圖1～圖4所示，一種晶圓壓緊裝置，包括腔體1和加熱盤6，腔體1的底部均勻開設三個第一通孔，腔體1的底部中心開設一個第三通孔，腔體1的內部布設有壓盤16，所述壓盤16呈圓環形，壓盤16的外壁上均勻布設有三個壓杆15，所述壓杆15呈「L」字形，相鄰兩壓杆15之間的夾角為120°，每個壓杆15頂部均布設有一個壓爪2，所述壓爪2呈倒「L」形，壓爪2的長邊與壓杆15的內側面垂直連接，壓盤16的底面均勻布設有直徑相同、長度不同的兩個第一支撐柱8和一個第二支撐柱9，第一支撐柱8和第二支撐柱9縱向均布在一個與壓盤16同心的圓周上，第一支撐柱8的長度大於第二支撐柱9的長度，第一支撐柱8的外壁上縱向開設有滑槽10，第一支撐柱8和第二支撐柱9分別垂直穿過所述第一通孔，第一支撐柱8和第二支撐柱9的外壁上均套設有回位彈簧5，回位彈簧5的內徑等於第一支撐柱8、第二支撐柱9的外徑，回位彈簧5位於壓盤16的底面和腔體1的內底面之間，壓盤16的內部布設有加熱盤6，加熱盤6豎截面呈「T」字型，加熱盤6的下部依次垂直穿過壓盤16和第三通孔，加熱盤6的上表面開設三個盲孔，所述盲孔內設有導向件，所述導向件由外徑依次減小的第一導柱4和第二導柱7相接而成，所述第一導柱4和第二導柱7在同一軸線上，第二導柱7的外壁上均套設有一個壓盤彈簧3，壓盤彈簧3的內徑等於第二導柱7的外徑，腔體1的外側底面縱向設置有支撐塊，所述支撐塊的中心開設第二通孔，支撐塊和第一支撐柱8之間連接有按壓把手，所述按壓把手包括把手11、滑杆12和限位斜塊13，限位斜塊13的寬度等於滑槽10的寬度，滑杆12一端固定有把手11、另一端固定有限位斜塊13，滑杆12水平穿過所述第二通孔，限位斜塊13呈直角梯形，限位斜塊13的斜腰面角度為45°,限位斜塊13的斜腰面與滑槽10的底面接觸。

在晶圓鍍膜過程中壓緊晶圓時，手動放置晶圓至加熱盤6上部，晶圓依靠自身重力滑落至第一導柱4上表面，水平向右推動按壓把手，限位斜塊13的斜腰面擠壓滑槽10的底面使其豎直向下運動，帶動第一支撐柱8在第一通孔內豎直向下滑動並壓縮回位彈簧5，第二支撐柱9、壓盤16、壓杆15和壓爪2均與第一支撐柱8作同步運動，壓爪2與晶圓接觸並帶動晶圓作豎直向下運動，晶圓壓緊第一導柱4繼續豎直向下運動直至第一導柱4上表面與加熱盤6的上表面共面，晶圓停止運動，把手11的端面與所述支撐塊的側面貼合，壓盤彈簧3和回位彈簧5同時處於壓縮狀態，壓爪2緊緊壓住晶圓，此時晶圓處於壓緊狀態；釋放晶圓時，水平向左拉動按壓把手，滑槽10的底面沿限位斜塊13的斜腰面表面接觸式滑動，第一支撐柱8和第二支撐柱9在回位彈簧5的彈力作用下在第一通孔內持續豎直向上滑動，處於壓縮狀態的壓盤彈簧3持續推動導向件並帶動晶圓作豎直向上運動，晶圓開始脫離加熱盤6，直至導向件和晶圓的自重與壓盤彈簧3的彈力平衡，晶圓停止運動，壓盤16在回位彈簧5的彈力作用下繼續豎直向上滑動直至壓爪2脫離晶圓表面，限位斜塊13的端面與所述支撐塊側面貼合，按壓把手停止運動，此時晶圓處於自由放置狀態。

以上所述之實施例，只是本實用新型的較佳實施例而已，並非限制本實用新型的實施範圍，故凡依本實用新型專利範圍所述的構造、特徵及原理所做的等效變化或修飾，均應包括於本實用新型申請專利範圍內。