一種全自動清洗晶圓邊緣夾持機構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于半導(dǎo)體晶圓清洗領(lǐng)域，具體地說是一種全自動清洗晶圓邊緣夾持機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在半導(dǎo)體工藝中，對晶圓夾持方式主要為真空吸附?，F(xiàn)有的這種真空吸附晶圓的方式對晶圓表面清洗的技術(shù)要求高，不能采用接觸真空吸附方式進行夾持，現(xiàn)有的技術(shù)不能完全滿足需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有采用真空吸附夾持晶圓存在的上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種全自動清洗晶圓邊緣夾持機構(gòu)。該夾持機構(gòu)解決了在全自動清洗中，晶圓邊緣夾持的問題，能夠?qū)崿F(xiàn)對晶圓邊緣的自動夾持與松開。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0005]本發(fā)明包括夾持器、頂針及升降氣缸，其中夾持器為多個、沿離心機單元中承片臺的邊緣均布，所述離心機單元中機殼外安裝有數(shù)量與所述夾持器數(shù)量相等的升降氣缸，每個所述升降氣缸的輸出端均設(shè)有頂針；所述夾持器包括彈簧套筒、彈簧、限位套及彈簧導(dǎo)向桿，該限位套安裝在所述承片臺的邊緣，所述彈簧套筒罩在限位套外，所述彈簧導(dǎo)向桿位于彈簧套筒的內(nèi)部、通過所述限位套支撐，所述彈簧套設(shè)在彈簧導(dǎo)向桿上，兩端分別抵接于所述彈簧套筒及彈簧導(dǎo)向桿；所述升降氣缸驅(qū)動頂針升降，所述頂針由限位套穿過、帶動彈簧導(dǎo)向桿升降，放置在所述承片臺上的晶圓的邊緣由所述彈簧導(dǎo)向桿夾持。
[0006]其中:所述彈簧套筒朝向晶圓的內(nèi)側(cè)沿軸向開有條形口，所述彈簧導(dǎo)向桿的下端沿徑向向內(nèi)側(cè)延伸、形成延伸部，所述延伸部由所述條形口穿出，并設(shè)有橡膠墊；所述彈簧套筒、彈簧導(dǎo)向桿、限位套及頂針的軸向中心線共線，所述彈簧導(dǎo)向桿通過由升降氣缸驅(qū)動的頂針的帶動沿軸向升降；所述彈簧導(dǎo)向桿的上端由彈簧套筒穿出，下端與所述限位套抵接；所述延伸部的下方設(shè)有安裝在承片臺上的支撐柱，該支撐柱位于所述限位套的內(nèi)側(cè)；所述晶圓邊緣通過支撐柱支撐；所述承片臺及其上安裝的支撐柱和夾持器隨承片臺通過所述離心機單元中的主軸電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)；所述承片臺上均布有對晶圓起限位作用、使所述晶圓與承片臺位置同心的限位柱，該限位柱位于所述晶圓的外側(cè)。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點與積極效果為:
[0008]1.本發(fā)明采用升降氣缸驅(qū)動頂針升降，進而帶動彈簧導(dǎo)向桿升降，有效解決了在全自動清洗技術(shù)中，對晶圓邊緣表面的自動夾持總是。
[0009]2.本發(fā)明便于安裝調(diào)試，提升了設(shè)備產(chǎn)能，提高了生產(chǎn)效率。
[0010]3.本發(fā)明適用于全自動清洗中對晶圓的夾持與對中。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本發(fā)明夾持器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3為本發(fā)明夾持器的軸測圖；
[0014]其中:1為夾持器，2為晶圓，3為頂針，4為升降氣缸，5為限位柱，6為承片臺，7為主軸電機，8為彈簧套筒,9為彈簧，10為限位套，11為彈簧導(dǎo)向桿，12為橡膠墊，13為支撐柱，14為條形口。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳述。
[0016]全自動清洗晶圓的離心機單元包括承片臺6、主軸電機7及機殼，主軸電機7安裝在機殼內(nèi)，承片臺6由王軸電機7驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，晶圓2放在承片臺6上,與承片臺6 —起旋轉(zhuǎn)。
[0017]如圖1所示，本發(fā)明包括夾持器1、頂針3及升降氣缸4，在承片臺6的邊緣，沿圓周方向均布有多個夾持器I (本實施例的夾持器I為兩個)，各夾持器I隨承片臺6旋轉(zhuǎn)。機殼外安裝有數(shù)量與夾持器I數(shù)量相等的升降氣缸4，即每個夾持器I的正下方均設(shè)有一個固定在機殼外表面的升降氣缸4,每個升降氣缸4的輸出端均設(shè)有頂針3,頂針3在升降氣缸4的驅(qū)動下升降。
[0018]如圖2所示，夾持器I包括包括彈簧套筒8、彈簧9、限位套10及彈簧導(dǎo)向桿11，其中限位套10安裝在承片臺6的邊緣，彈簧套筒8罩在限位套10外、底部固定在承片臺6上；彈簧導(dǎo)向桿11位于彈簧套筒8的內(nèi)部,可沿軸向方向升降,彈簧導(dǎo)向桿11在最低位時下端與限位套10抵接，由限位套10支撐，彈簧導(dǎo)向桿11的上端由彈簧套筒8的頂部穿出；限位套10在頂針3頂起彈簧導(dǎo)向桿11的過程中還可起到導(dǎo)向作用。彈簧套筒8朝向晶圓2的內(nèi)側(cè)沿軸向開有條形口 14，彈簧導(dǎo)向桿11的下端沿徑向向內(nèi)側(cè)延伸、形成延伸部，該延伸部由條形口 14穿出，并設(shè)有橡膠墊12。彈簧9套設(shè)在彈簧導(dǎo)向桿11上，彈簧9下端抵接在彈黃導(dǎo)向桿11的下端，彈黃9的上端抵接在彈黃套筒8頂部的內(nèi)表面。彈黃套筒8、彈黃導(dǎo)向桿11、限位套10及頂針3的軸向中心線共線，彈簧導(dǎo)向桿11通過由升降氣缸4驅(qū)動的頂針3的帶動沿軸向升降。
[0019]延伸部的下方設(shè)有固定在承片臺6上的支撐柱13，該支撐柱13位于限位套10的內(nèi)側(cè)，晶圓2的邊緣通過支撐柱13支撐。承片臺6及其上安裝的支撐柱13和夾持器I隨承片臺6通過主軸電機7驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。承片臺6上還均布有多個限位柱5，各限位柱5位于晶圓2的外側(cè)，對晶圓2直到限位作用，使晶圓2與承片臺6位置同心。
[0020]本發(fā)明的工作原理為:
[0021]工作時，由彈簧導(dǎo)向桿11、支撐柱13和頂針3配合按成夾持動作。具體為:
[0022]在主軸電機7回歸“零位”時，升降氣缸4上升至上位，帶動頂針3由限位套10穿過頂起彈簧導(dǎo)向桿11，使彈簧導(dǎo)向桿11上升，此時彈簧9處于壓縮狀態(tài)。由機械手將晶圓2送至承片臺6上方，置于支撐住13之上，由限位柱5使晶圓2與承片臺6保持同心；然后，升降氣缸4帶動頂針3下降，彈簧9伸長，帶動彈簧導(dǎo)向桿11下降至限位套10處；此時，橡膠墊12將晶圓2的邊緣壓住，起到夾持的作用。
[0023]本發(fā)明有效解決了高速旋轉(zhuǎn)中晶圓邊緣夾持的情況，并能實現(xiàn)自動夾持與松開，避免了人為干涉，提高生產(chǎn)效率。
【主權(quán)項】
1.一種全自動清洗晶圓邊緣夾持機構(gòu)，其特征在于:包括夾持器(I)、頂針(3)及升降氣缸(4)，其中夾持器(I)為多個、沿離心機單元中承片臺(6)的邊緣均布，所述離心機單元中機殼外安裝有數(shù)量與所述夾持器(I)數(shù)量相等的升降氣缸(4)，每個所述升降氣缸(4)的輸出端均設(shè)有頂針(3);所述夾持器(I)包括彈簧套筒(8)、彈簧(9)、限位套(10)及彈簧導(dǎo)向桿(11)，該限位套(10)安裝在所述承片臺(6)的邊緣，所述彈簧套筒(8)罩在限位套(10)夕卜，所述彈簧導(dǎo)向桿(11)位于彈簧套筒(8)的內(nèi)部、通過所述限位套(10)支撐，所述彈簧(9)套設(shè)在彈簧導(dǎo)向桿(11)上，兩端分別抵接于所述彈簧套筒(8)及彈簧導(dǎo)向桿(11);所述升降氣缸(4)驅(qū)動頂針(3)升降，所述頂針(3)由限位套(10)穿過、帶動彈簧導(dǎo)向桿(11)升降，放置在所述承片臺(6 )上的晶圓(2 )的邊緣由所述彈簧導(dǎo)向桿(11)夾持。2.按權(quán)利要求1所述的全自動清洗晶圓邊緣夾持機構(gòu)，其特征在于:所述彈簧套筒(8)朝向晶圓(2)的內(nèi)側(cè)沿軸向開有條形口(14)，所述彈簧導(dǎo)向桿(11)的下端沿徑向向內(nèi)側(cè)延伸、形成延伸部，所述延伸部由所述條形口( 14)穿出，并設(shè)有橡膠墊(12)。3.按權(quán)利要求2所述的全自動清洗晶圓邊緣夾持機構(gòu)，其特征在于:所述彈簧套筒(8)、彈簧導(dǎo)向桿(11)、限位套(10)及頂針(3)的軸向中心線共線，所述彈簧導(dǎo)向桿(11)通過由升降氣缸(4 )驅(qū)動的頂針(3 )的帶動沿軸向升降。4.按權(quán)利要求2所述的全自動清洗晶圓邊緣夾持機構(gòu)，其特征在于:所述彈簧導(dǎo)向桿(11)的上端由彈簧套筒(8)穿出，下端與所述限位套(10)抵接。5.按權(quán)利要求2所述的全自動清洗晶圓邊緣夾持機構(gòu)，其特征在于:所述延伸部的下方設(shè)有安裝在承片臺(6)上的支撐柱(13)，該支撐柱(13)位于所述限位套(10)的內(nèi)側(cè)；所述晶圓(2)邊緣通過支撐柱(13)支撐。6.按權(quán)利要求5所述的全自動清洗晶圓邊緣夾持機構(gòu)，其特征在于:所述承片臺(6)及其上安裝的支撐柱(13)和夾持器(I)隨承片臺(6)通過所述離心機單元中的主軸電機(7)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。7.按權(quán)利要求6所述的全自動清洗晶圓邊緣夾持機構(gòu)，其特征在于:所述承片臺(6)上均布有對晶圓(2)起限位作用、使所述晶圓(2)與承片臺(6)位置同心的限位柱(5)，該限位柱(5)位于所述晶圓(2)的外側(cè)。
【專利摘要】本發(fā)明屬于半導(dǎo)體晶圓清洗領(lǐng)域，具體地說是一種全自動清洗晶圓邊緣夾持機構(gòu)，包括夾持器、頂針及升降氣缸，夾持器為多個、沿離心機單元中承片臺的邊緣均布，離心機單元中機殼外安裝有數(shù)量與夾持器數(shù)量相等的升降氣缸，每個升降氣缸的輸出端均設(shè)有頂針；夾持器包括彈簧套筒、彈簧、限位套及彈簧導(dǎo)向桿，限位套安裝在承片臺的邊緣，彈簧套筒罩在限位套外，彈簧導(dǎo)向桿位于彈簧套筒的內(nèi)部、通過限位套支撐，彈簧套設(shè)在彈簧導(dǎo)向桿上，兩端分別抵接于彈簧套筒及彈簧導(dǎo)向桿；升降氣缸驅(qū)動頂針升降，進而帶動彈簧導(dǎo)向桿升降，放置在承片臺上的晶圓邊緣由彈簧導(dǎo)向桿夾持。本發(fā)明對晶圓邊緣能自動夾持和松開，滿足了半導(dǎo)體清洗技術(shù)中對晶圓邊緣夾持的要求。
【IPC分類】H01L21/687
【公開號】CN104979264
【申請?zhí)枴緾N201410146797
【發(fā)明人】耿克濤, 李曉飛
【申請人】沈陽芯源微電子設(shè)備有限公司
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2014年4月14日