專利名稱：一種半導(dǎo)體晶片舉升裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體晶片加工過程中的半導(dǎo)體晶片舉升裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，集成電路是由半導(dǎo)體晶片等半導(dǎo)體器件經(jīng)過若干加工、處 理過程制造而成的。隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展，人們對(duì)集成電路的集成 度要求越來(lái)越高，這便要求生產(chǎn)集成電路的企業(yè)不斷地提高半導(dǎo)體器件 的加工能力。半導(dǎo)體器件的加工往往需要在反應(yīng)腔室中進(jìn)行，例如在集 成電路的制造過程中，需要在反應(yīng)腔室中在晶片上做出極微細(xì)尺寸的圖 案。做出這些微細(xì)圖案最主要的方式，就是使用刻蝕技術(shù)，將光刻技術(shù) 所產(chǎn)生的諸如線、面或孔洞等光阻圖案，準(zhǔn)確無(wú)誤地轉(zhuǎn)印到光阻底下的 材質(zhì)上，以形成整個(gè)集成電^^所應(yīng)有的復(fù)雜架構(gòu)。
在上述刻蝕工藝過程中，晶片等半導(dǎo)體器件通常被置于反應(yīng)腔室中的 固定位置，例如，置于晶片座上。為了將晶片等半導(dǎo)體器件放置于晶片 座上，或者使其脫離晶片座，常常需要借助于晶片舉升裝置。
圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)方案中處于晶片加工、處理工藝過程的晶片座和
晶片舉升裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，半導(dǎo)體加工系統(tǒng)中將晶片101置于 晶片座102上，晶片座102帶有三個(gè)(或者四個(gè))通孔103。晶片舉升裝 置包括帶有三個(gè)(或者四個(gè))柱狀舉升結(jié)構(gòu)104的舉升軛105、承載舉升 輒105的支架106、密封圏107、(或者有三個(gè)、四個(gè))波紋管108、升降 柱109和氣缸110。舉升軛105的三個(gè)柱狀舉升結(jié)構(gòu)104與帶靜電的晶片 座102的三個(gè)通孔103相互配合并伸入其內(nèi)。
在晶片101加工、處理完成時(shí)，升降柱109在氣缸IIO的作用下向上 運(yùn)動(dòng)，以推動(dòng)位于升降柱109上方的波紋管108向上動(dòng)作，/人而帶動(dòng)位 于波紋管108之上的舉升軛105向上運(yùn)動(dòng)，于是舉升軛105的三個(gè)柱狀
3舉升結(jié)構(gòu)104由晶片座102的三個(gè)通孔103向外伸出，從而將置于晶片 座102上的晶片101舉起。而后，可以借助于機(jī)械手把晶片101從反應(yīng) 腔室出。通常，上述過程(即，將晶片101從晶片座102上舉起的過程) 稱作離座過程。
在晶片101加工、處理開始時(shí)，升降柱109在汽缸IIO的作用下向上 運(yùn)動(dòng)，以推動(dòng)位于升降柱109上方的波紋管108向上動(dòng)作，>^人而帶動(dòng)位 于波紋管108之上的舉升軛105向上運(yùn)動(dòng)，于是舉升軛105的三個(gè)柱狀 舉升結(jié)構(gòu)104由晶片座102的三個(gè)通孔103向外伸出，以準(zhǔn)備^c載晶片 101。而后，借助于機(jī)械手將晶片IOI取進(jìn)反應(yīng)腔室，并將其置于柱狀舉 升結(jié)構(gòu)104上。之后，升降柱109在氣缸110的作用下向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng) 位于升降柱109上方的波紋管108向下動(dòng)作，進(jìn)而帶動(dòng)位于波紋管108 之上的舉升軛105向下運(yùn)動(dòng)，于是舉升輒105的三個(gè)柱狀舉升結(jié)構(gòu)104 向下運(yùn)動(dòng)并回縮至晶片座102的三個(gè)通孔103內(nèi)，這樣晶片101就祐j文 到晶片座102上。通常，上述過程(即，將晶片101放置到晶片座102 上的過程)稱作入座過程。
現(xiàn)有技術(shù)的缺陷在于晶片101離座過程中，從晶片座102舉升晶片 101會(huì)對(duì)晶片101造成無(wú)法修復(fù)的損壞，該損壞主要是由柱狀舉升結(jié)構(gòu) 104和晶片IOI之間的接觸造成的。假如晶片IOI放電充分，不帶有多余 的殘余電荷，由于是氣壓?jiǎn)?dòng)氣缸11(^人而啟動(dòng)柱狀舉升結(jié)構(gòu)104，所以 柱狀舉升結(jié)構(gòu)104會(huì)以恒定的不可調(diào)整的力和速度移動(dòng)。因此，當(dāng)撞擊 沒有移動(dòng)的晶片101時(shí)，舉升裝置會(huì)對(duì)晶片IOI造成損壞，對(duì)制好的電 路產(chǎn)生無(wú)法挽回的損壞甚至?xí)咕屏?。在其他情況下，晶片放電不 充分，帶有多余的殘余電荷(這是可以想到的)，沖擊會(huì)更嚴(yán)重。
晶片101入座過程中，氣壓?jiǎn)?dòng)氣缸110從而啟動(dòng)柱狀舉升結(jié)構(gòu)104, 所以柱狀舉升結(jié)構(gòu)104會(huì)以恒定的不可調(diào)整的力和速度移動(dòng)，因?yàn)閱?dòng) 瞬間晶片IOI是靜止的，所以當(dāng)柱狀舉升結(jié)構(gòu)104降下瞬間，晶片101 還處于原來(lái)初始位置，然后再降下，晶片會(huì)撞擊柱狀舉升結(jié)構(gòu)104,從而 對(duì)制好的電路產(chǎn)生無(wú)法挽回的損壞甚至?xí)咕屏选?br> 為了避免這種損傷，若采用調(diào)慢氣缸移動(dòng)速度的方法會(huì)使加工周期增長(zhǎng)，效率降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一 種可以控制調(diào)節(jié)舉升速度、避免對(duì)晶片的損壞、并可減少加工周期、提 高加工效率的半導(dǎo)體晶片舉升裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下設(shè)計(jì)方案
本發(fā)明的一種半導(dǎo)體晶片舉升裝置，包括用于舉升半導(dǎo)體晶片的舉
傳動(dòng)一幾構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，并由該傳動(dòng)一幾構(gòu)通過連接 桿帶動(dòng)所述舉升座在舉升方向上變速運(yùn)動(dòng)。
優(yōu)選地，所述傳動(dòng)才幾構(gòu)包括曲柄，該曲柄的一端通過固定轉(zhuǎn)軸與所 述驅(qū)動(dòng)裝置相連，曲柄的另一端通過轉(zhuǎn)軸與所述連接桿相連，所述連接
桿通過固定軸與所述舉升座可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。所述曲柄兩端的軸心距離Li與 所述連4妄桿兩端的軸心距離L2之間的比例Lg L2^l: 3。進(jìn)一步，所述 曲柄兩端的軸心距離L的長(zhǎng)度為3 ~ 15mm,所述連接桿兩端的軸心距離 L的長(zhǎng)度為9~45mm。所述驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)所述曲柄的轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速為 3.14 ~ 0.6 rad/s。所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括限定所述曲柄運(yùn)動(dòng)范圍的卩艮位件。
優(yōu)選地，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與所述連接桿適配相連的凸4侖，該凸輪 通過固定轉(zhuǎn)軸與所述驅(qū)動(dòng)裝置相連。所述凸輪的基圓半徑n為2 ~ 10mm, 所述凸輪的壓力角為10~90度。所述凸輪上設(shè)有滑槽，該滑槽與所述連 接桿端部設(shè)置的滑件相配合。更進(jìn)一步，所述滑件為滾輪，該滑輪的半 徑為1 ~ 5mm。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是由于本發(fā)明可以通過利用曲柄連桿或凸輪機(jī)構(gòu)等 傳動(dòng)裝置特殊的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體晶片舉升裝置正弦曲線的運(yùn)動(dòng)規(guī) 律，控制柱狀舉升結(jié)構(gòu)移動(dòng)的速度，實(shí)現(xiàn)晶片在入座和離座過程中慢快 慢的動(dòng)作，從而防止對(duì)晶片的損壞。


圖1中示出現(xiàn)有技術(shù)中半導(dǎo)體晶片舉升裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2A中示出本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例處于上位狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2B中示出圖2A所示優(yōu)選實(shí)施例處于下位狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3A示出上述實(shí)施例的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的行程與角度對(duì)應(yīng)關(guān)系的示意圖； 圖3B示出上述實(shí)施例的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的速度與角度對(duì)應(yīng)關(guān)系的示意圖； 圖3C示出上述實(shí)施例的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的加速度與角度對(duì)應(yīng)關(guān)系的示意
圖4中示出本發(fā)明另 一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5中示出圖4中凸輪的結(jié)構(gòu)示意圖6A示出上述實(shí)施例的凸輪的行程與角度對(duì)應(yīng)關(guān)系的示意圖； 圖6B示出上述實(shí)施例的凸輪的速度與角度對(duì)應(yīng)關(guān)系的示意圖； 圖6C示出上述實(shí)施例的凸輪的加速度與角度對(duì)應(yīng)關(guān)系的示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
參見圖2A和圖2B,其中本發(fā)明一種半導(dǎo)體晶片舉升裝置的優(yōu)選實(shí) 施例，包括用于舉升半導(dǎo)體晶片的舉升座、與該舉升座相連的舉升機(jī)構(gòu) 以及驅(qū)動(dòng)所述舉升機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置214，在本實(shí)施例中，所述舉升座包括 放置晶片201的晶片座202，該晶片座202設(shè)有三個(gè)(或者四個(gè))通孔 203,還設(shè)有三個(gè)(或者四個(gè))柱狀舉升結(jié)構(gòu)204，以及舉升軛205、承 載舉升軛205的支架206、密封圏207、波紋管208和升降柱209;所述 的舉升機(jī)構(gòu)包括作用于所述舉升座的連接桿211以及與所述連接桿211 相連的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，在本實(shí)施例中所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括曲柄213，所述驅(qū)動(dòng)裝 置214驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)^L構(gòu)——曲柄213,并由該傳動(dòng)才幾構(gòu)通過連"t妄桿211 帶動(dòng)所述舉升座在舉升方向上變速運(yùn)動(dòng)。
優(yōu)選地，本實(shí)施例中所述曲柄213的一端通過固定轉(zhuǎn)軸215與所述 驅(qū)動(dòng)裝置214相連，曲柄213的另一端通過轉(zhuǎn)軸212與所述連接桿211 相連，所述連接桿211通過固定軸210與所述舉升座可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。優(yōu)選
6地，所述曲柄211兩端的軸心(固定轉(zhuǎn)軸215與轉(zhuǎn)軸212之間)距離 與所述連4妄桿211兩端的軸心(固定軸210與轉(zhuǎn)軸212之間)距離L2之 間的比例Lr L2^l: 3。更進(jìn)一步，所述曲柄213兩端的軸心距離L!的 長(zhǎng)度為3~15mm,在本實(shí)施例中，優(yōu)選地L,llmm;所述連接桿211 兩端的軸心距離L2的長(zhǎng)度為9~45mm，在本實(shí)施例中，優(yōu)選地1^2 = 20 或35mm。所述驅(qū)動(dòng)裝置214帶動(dòng)所述曲柄211的轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速為3.14-0.6 rad/s,在本實(shí)施例中，優(yōu)選為1.57 rad/s。所述傳動(dòng)才幾構(gòu)還包括限定所述 曲柄運(yùn)動(dòng)范圍的限位件216,在圖2A中，該限位件216位于傳動(dòng)^/L構(gòu)的 下方，當(dāng)然可以根據(jù)實(shí)際中不同工藝過程的需要，而將該限位件216放 在傳動(dòng)^/L構(gòu)的兩側(cè)或者上部，其位置也可以為可調(diào)節(jié)的。優(yōu)選地，該限 位件216帶有螺紋，可以水平做旋進(jìn)或旋出運(yùn)動(dòng)，從而改變曲柄213的 下位位置。此外，在本實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)裝置214優(yōu)選為旋轉(zhuǎn)氣缸214， 并且，該旋轉(zhuǎn)氣缸214的旋轉(zhuǎn)角度是可選的，固定轉(zhuǎn)軸215連接曲柄213 和:旋轉(zhuǎn)氣缸214，旋轉(zhuǎn)氣缸214的^走轉(zhuǎn)可以帶動(dòng)曲柄213旋轉(zhuǎn)。
更具體地，本實(shí)施例中所述的變速運(yùn)動(dòng)為,人動(dòng)件即升降柱209運(yùn)動(dòng) 體現(xiàn)出正弦曲線的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，見圖3A、 3B和3C。具體尺寸優(yōu)選，曲柄 L產(chǎn)llmm,連桿L^35mm。氣缸帶動(dòng)曲柄轉(zhuǎn)速co=1.57rad/s,氣缸行程0~ 180度。從動(dòng)件最大行程Smax=22mm即2倍的Lh曲柄213從上位到下 位，旋轉(zhuǎn)角度cp從0 180度，曲柄213從下位到上位，旋轉(zhuǎn)角度cp從180-360 度。計(jì)算公式為
當(dāng)所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，且hs丄時(shí)，可得滑塊的速度
L2 3
v和加速度a的方程為
S = "cosQ +^/L2 — "sin ^ = L!cos^ +L21|1
7<formula>formula see original document page 8</formula>
在晶片201加工、處理開始時(shí)，舉升軛205的三個(gè)柱狀舉升結(jié)構(gòu)204 由晶片座202的三個(gè)通孔203向外伸出，到達(dá)最高點(diǎn)，以準(zhǔn)備^c載晶片 201,此時(shí)對(duì)應(yīng)角度為0度。借助于機(jī)械手將晶片201取進(jìn)反應(yīng)腔室，并 將其置于柱狀舉升結(jié)構(gòu)204上。之后，曲柄213在旋轉(zhuǎn)氣缸214的作用 下逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)升降柱209向下動(dòng)作，從而帶動(dòng)位于波紋管208和 波紋管208之上的舉升軛205向下運(yùn)動(dòng)，于是舉升軛205的三個(gè)柱狀舉 升結(jié)構(gòu)204向下運(yùn)動(dòng)并回縮至晶片座202的三個(gè)通孔203內(nèi)，這樣晶片 201就被放到晶片座202上。這個(gè)過程曲柄213逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)180度。為了 避免死點(diǎn)出現(xiàn)，同時(shí)為了調(diào)節(jié)行程，可以旋進(jìn)限位件216,此時(shí)曲柄逆時(shí) 針旋轉(zhuǎn)n度(n^l80度)。對(duì)應(yīng)圖3A、 3B和3C中n: 0~360的角度(度)。
在晶片201加工/處理完成時(shí)，曲柄213在4t轉(zhuǎn)氣缸214的作用下順 時(shí)針旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)升降柱209向上動(dòng)作，乂人而帶動(dòng)位于波紋管208和波紋 管208之上的舉升軛205向上運(yùn)動(dòng)，于是舉升軛205的三個(gè)柱狀舉升結(jié) 構(gòu)204由晶片座202的三個(gè)通孔203向外伸出，>^人而將置于晶片座202 上的晶片201舉起，再次到達(dá)最高點(diǎn)。而后，可以借助于機(jī)械手把晶片 201從反應(yīng)腔室出。
這個(gè)過程曲柄順時(shí)針旋轉(zhuǎn)180度，即從180度位置旋轉(zhuǎn)至360度。 當(dāng)限位件216發(fā)揮作用，使曲柄逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)n度，則曲柄順時(shí)針旋轉(zhuǎn)， 對(duì)應(yīng)圖3A、 3B和3C中各個(gè)圖形從(360-n)度起始旋轉(zhuǎn)至360度。
實(shí)施例2:
本實(shí)施例與上述實(shí)施例的主要不同之處在于，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與 所述連接桿211適配相連的凸輪404。該凸輪404通過固定轉(zhuǎn)軸215與所 述驅(qū)動(dòng)裝置214相連。所述凸輪404上設(shè)有滑槽405,該滑槽405與所述 連接桿211端部設(shè)置的滑件403相配合。更進(jìn)一步，所述滑件403為滾 輪403。圖5所示的偏置移動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪作逆時(shí)針方向 轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)件偏置于凸4侖軸心的右側(cè)。本實(shí)施例中從動(dòng)件和凸輪軸心無(wú) 偏置，計(jì)算時(shí)只要把圖中偏置尺寸e設(shè)定為0即可。
由圖中可以看出，凸輪對(duì)從動(dòng)件的作用力F可以分解成兩個(gè)分力， 即沿著^v動(dòng)件運(yùn)動(dòng)方向的分力凡和垂直于運(yùn)動(dòng)方向的分力"。尸與M 夾角"為壓力角。壓力角"的大小反映了機(jī)構(gòu)傳力性能的好壞。由于凸 輪機(jī)構(gòu)在工作過程中，從動(dòng)件與凸輪輪廓的接觸點(diǎn)是變化的，各接觸點(diǎn) 處的公法線方向不同，使得凸輪對(duì)從動(dòng)件的作用力的方向也不同。因此， 凸輪輪廓上各點(diǎn)處的壓力角是不同的。為使凸輪機(jī)構(gòu)工作可靠，受力情 況良好，必須對(duì)壓力角加以限制。壓力角"要小于許用壓力角["]。根 據(jù)工程實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，許用壓力角["]的數(shù)值推薦如下10度 90度。本 實(shí)施例優(yōu)選50度。
具體地，本實(shí)施例中所述的變速運(yùn)動(dòng)為從動(dòng)件即升降柱209運(yùn)動(dòng)體 現(xiàn)出正弦曲線的運(yùn)動(dòng)少見律，見圖6A、 6B和6C。氣缸帶動(dòng)曲柄轉(zhuǎn)速 co=1.57rad/s,氣缸行程0 180度。從動(dòng)件最大行程Smax=22mm。滾輪 403從上位到下位，旋轉(zhuǎn)角度cp從0 180度(對(duì)于弧度0 3.1415),滾輪 403從下位到上位，旋轉(zhuǎn)角度cp從180 0度(對(duì)于弧度3.1415-0)。計(jì)算 公式為
<formula>formula see original document page 9</formula>
變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律也如同圖6A、 6B和6C中所示，為正弦曲線式的快慢 快運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
壓力角和位移以及理論輪廓線的基圓半徑n的關(guān)系如下所示"——任意位置時(shí)的壓力角； ri——理論輪廓線的基圓半徑; s——從動(dòng)件位移； ds/dp -位移曲線的斜率
具體尺寸優(yōu)選，理論輪廓線的基圓半徑為2 ~ 10mm,優(yōu)選地ri = 6mm, 滾輪403半徑r= (0. 1 ~ 0. 5) n。本實(shí)施例優(yōu)選為r=3mm。
連接桿211的端部設(shè)有滾輪403,優(yōu)選地在連接桿211的下端設(shè)有滾 輪403,所述驅(qū)動(dòng)裝置214為旋轉(zhuǎn)氣缸214,當(dāng)然，與實(shí)施例l中的驅(qū)動(dòng)裝 置一樣，也可以為現(xiàn)有技術(shù)中的其他類型的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，例如電動(dòng)裝置或 者液壓裝置等。連接桿211端部具有銷軸結(jié)構(gòu)402,旋轉(zhuǎn)氣缸214具有固 定轉(zhuǎn)軸215，同時(shí)旋轉(zhuǎn)氣缸214的旋轉(zhuǎn)角度是可選的，凸輪404通過固定 轉(zhuǎn)軸215與旋轉(zhuǎn)氣缸214配合。凸輪404具有滑槽405,優(yōu)選為凸壽侖凹槽 405，該凸輪凹槽405的輪廓是也經(jīng)過嚴(yán)格計(jì)算，使得該滑槽405與所述 連接桿211端部設(shè)置的滾輪403相配合，同時(shí)，該輪廓使得所述舉升座的 變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律也如同圖6A、 6B和6C中所示，為正弦曲線式的快慢快運(yùn)動(dòng) 規(guī)律。舉升軛205的三個(gè)柱狀舉升結(jié)構(gòu)204與帶靜電的晶片座202的三個(gè) 通孔203相互配合并伸入其內(nèi)，密封圈207和波紋管208共同作用，隔離 真空和大氣。舉升軛205通過波紋管208與連接桿211、滾輪403、旋轉(zhuǎn)氣 缸和凸輪404相連，滾輪403通過連接桿211端部的銷軸結(jié)構(gòu)402可以轉(zhuǎn) 動(dòng)，同時(shí)可以在凸輪凹槽405中運(yùn)動(dòng)。
對(duì)于凸輪只需要設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)妮喞€，從動(dòng)件便可獲得任意的運(yùn)動(dòng) 規(guī)律，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、設(shè)計(jì)方便。本實(shí)施例所采用的凸輪運(yùn)動(dòng)規(guī)律 見圖6A、 6B和6C。從圖中可以看出，/人動(dòng)件運(yùn)動(dòng)體現(xiàn)出正弦曲線的運(yùn)動(dòng) 規(guī)律。在晶片201加工、處理開始時(shí)，凸輪404在旋轉(zhuǎn)氣缸214的作用下正 向旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)滾輪403在凸輪凹槽405中運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)連接桿211和升降柱 209向上動(dòng)作，從而帶動(dòng)位于波紋管208和波紋管208之上的舉升軛205向 上運(yùn)動(dòng)，于是舉升軛205的三個(gè)柱狀舉升結(jié)構(gòu)204由晶片座202的三個(gè)通 孔203向外伸出，以準(zhǔn)備承載晶片201。而后，借助于機(jī)械手將晶片201 取進(jìn)反應(yīng)腔室，并將其置于柱狀舉升結(jié)構(gòu)204上。之后，凸輪404在旋轉(zhuǎn) 氣缸214的作用下反向旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)滾輪403在凸輪凹槽405中運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng) 連接桿211和升降柱209向下動(dòng)作，乂人而帶動(dòng)位于波紋管208和波紋管208 之上的舉升扼205向下運(yùn)動(dòng)，于是舉升輒205的三個(gè)柱狀舉升結(jié)構(gòu)204向 下運(yùn)動(dòng)并回縮至晶片座202的三個(gè)通孔203內(nèi)，這樣晶片201就被放到晶 片座202上。
在晶片201加工/處理完成時(shí)，凸輪404在旋轉(zhuǎn)氣缸214的作用下正 向旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)滾輪403在凸輪凹槽405中運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)連接桿211和升降 柱209向上動(dòng)作，從而帶動(dòng)位于波紋管208和波紋管208之上的舉升軛 205向上運(yùn)動(dòng)，于是舉升軛205的三個(gè)柱狀舉升結(jié)構(gòu)204由晶片座202 的三個(gè)通孔203向外伸出，從而將置于晶片座202上的晶片201舉起。 而后，可以借助于機(jī)械手把晶片201從反應(yīng)腔室出
顯而易見，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，可以用本發(fā)明的一種半導(dǎo)體晶 片加工過程中的半導(dǎo)體晶片舉升裝置，構(gòu)成各種類型的晶片舉升裝置。
上述實(shí)施例僅供說明本發(fā)明之用，而并非是對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān) 技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，還可以作出 各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)屬于本發(fā)明的范疇，本 發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由各權(quán)利要求限定。
ii
權(quán)利要求
1、一種半導(dǎo)體晶片舉升裝置，包括用于舉升半導(dǎo)體晶片的舉升座、與該舉升座相連的舉升機(jī)構(gòu)以及驅(qū)動(dòng)所述舉升機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述舉升機(jī)構(gòu)包括作用于所述舉升座的連接桿以及與所述連接桿相連的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，并由該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過連接桿帶動(dòng)所述舉升座在舉升方向上變速運(yùn)動(dòng)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的舉升裝置，其特征在于所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包 括曲柄，該曲柄的一端通過固定轉(zhuǎn)軸與所述驅(qū)動(dòng)裝置相連，曲柄的另一 端通過轉(zhuǎn)軸與所述連接桿相連，所述連接桿通過固定軸與所述舉升座可 轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的舉升裝置，其特征在于所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包 括與所述連接桿適配相連的凸輪，該凸輪通過固定轉(zhuǎn)軸與所述驅(qū)動(dòng)裝置 相連。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的舉升裝置，其特征在于所述曲柄兩端的 軸心距離1^與所述連接桿兩端的軸心距離L2之間的比例Lr L2^l: 3。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的舉升裝置，其特征在于所述曲柄兩端的 軸心距離k的長(zhǎng)度為3~15mm,所述連接桿兩端的軸心距離L2的長(zhǎng)度 為9 ~ 45mm。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的舉升裝置，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)裝置帶 動(dòng)所述曲柄的轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速為3.14 ~ 0.6 rad/s。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或3或4或5所述的舉升裝置，其特征在于所 述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括限定所述曲柄運(yùn)動(dòng)范圍的限位件。
8、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的舉升裝置，其特征在于所述凸輪的基圓 半徑n為2 10mm，所述凸輪的壓力角為10~90度。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的舉升裝置，其特征在于所述凸輪上設(shè)有 滑槽，該滑槽與所述連接桿端部設(shè)置的滑件相配合。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的舉升裝置，其特征在于所述滑件為滾 輪，該滑輪的半徑為1 ~5mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體晶片舉升裝置，包括用于舉升半導(dǎo)體晶片的舉升座、與該舉升座相連的舉升機(jī)構(gòu)以及驅(qū)動(dòng)所述舉升機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置，所述舉升機(jī)構(gòu)包括作用于所述舉升座的連接桿以及與所述連接桿相連的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，并由該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過連接桿帶動(dòng)所述舉升座在舉升方向上變速運(yùn)動(dòng)。由于本發(fā)明可以通過利用曲柄連桿或凸輪機(jī)構(gòu)等傳動(dòng)裝置特殊的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體晶片舉升裝置正弦曲線的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，控制柱狀舉升結(jié)構(gòu)移動(dòng)的速度，實(shí)現(xiàn)晶片在入座和離座過程中慢快慢的動(dòng)作，從而防止對(duì)晶片的損壞。
文檔編號(hào)C30B33/00GK101499435SQ20081005740
公開日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2008年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月1日
發(fā)明者張寶輝, 彭宇霖, 趙夢(mèng)欣 申請(qǐng)人:北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心有限責(zé)任公司