CN217444356U

CN217444356U - 载台机构

Info

Publication number: CN217444356U
Application number: CN202220235517.9U
Authority: CN
Inventors: 李迁; 童灿钊; 赵冬冬; 刘航; 刘佳鑫; 刘盛; 巫礼杰; 高云峰
Original assignee: Han s Laser Technology Industry Group Co Ltd
Current assignee: Han s Laser Technology Industry Group Co Ltd
Priority date: 2022-01-27
Filing date: 2022-01-27
Publication date: 2022-09-16
Anticipated expiration: 2032-01-27

Abstract

本实用新型涉及一种载台机构，包括晶圆框架固定机构和晶圆固定机构；晶圆框架固定机构包括晶圆框架固定板、第一夹持装置、第二夹持装置和驱动装置；晶圆框架固定板上设置有安装孔；第一夹持装置和第二夹持装置位于安装孔的相对的两侧；驱动装置用于驱动第一夹持装置和第二夹持装置相互靠近或远离，以夹紧固定晶圆框架或松开晶圆框架；晶圆固定机构包括晶圆固定板和吸附装置；晶圆固定板嵌设在安装孔内；吸附装置用于将晶圆吸附固定在晶圆固定板上。本实用新型的载台机构采用吸附装置吸附定位晶圆，采用第一夹持装置和第二夹持装置夹紧固定晶圆框架，能够夹紧固定不同形状的晶圆框架，避免晶圆框架变形影响固定的稳定性和定位精度。

Description

载台机构

技术领域

本实用新型属于晶圆加工技术领域，特别是涉及一种载台机构。

背景技术

目前，在生产制造晶圆时，许多晶圆产品在不同的加工环境下需要采用不同的模式，一般常见模式为以下两种：一是采用单独的晶圆直接上料加工；二是在晶圆背面贴覆一层薄膜使其与晶圆框架连结为整体来上料加工。

针对晶圆贴膜和撕膜需求，通常采用两种方式实现，一是采用人工手动的方式，这样增加了人力成本以及晶圆的周转时间，并打断了部分工艺制程内部的连续性；二是采用单体撕膜设备和贴膜设备来释放人力，实现自动化作业，但是，由于这些设备对于晶圆与晶圆框架都采用真空吸附的方式进行固定，若晶圆框架上存在变形，就会引起吸附不良，影响吸附效果，并且在撕膜工艺过程中晶圆框架上会存在较大的切向力，这时很容易造成晶圆框架的滑动，导致作业不良。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有的带晶圆框架的晶圆在加工时定位不稳定的问题，提供一种载台机构。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种载台机构，包括晶圆框架固定机构和晶圆固定机构；

所述晶圆框架固定机构包括晶圆框架固定板、第一夹持装置、第二夹持装置和驱动装置；所述晶圆框架固定板上设置有安装孔，所述晶圆框架固定板的正面用于放置晶圆框架；所述第一夹持装置和所述第二夹持装置设置在所述晶圆框架固定板上，所述第一夹持装置和所述第二夹持装置位于所述安装孔的相对的两侧；所述驱动装置用于驱动所述第一夹持装置和所述第二夹持装置相互靠近或远离，以夹紧固定晶圆框架或松开晶圆框架；

所述晶圆固定机构包括晶圆固定板和设置在所述晶圆固定板上的吸附装置；所述晶圆固定板嵌设在所述安装孔内，所述晶圆固定板的正面用于放置晶圆；所述吸附装置用于将晶圆吸附固定在所述晶圆固定板上。

可选地，所述第一夹持装置包括第一连接件和第一夹持组件；所述第一夹持组件包括第一连杆和第一夹持件，所述第一连杆与所述第一连接件固定连接，所述第一连杆与所述第一夹持件柔性连接；所述驱动装置用于驱动所述第一连接件移动。

可选地，所述第一夹持组件还包括第一安装座、无油衬套、第一导柱和弹性件；所述第一安装座与所述第一连杆固定连接，所述第一安装座内设置有容纳腔，所述无油衬套设置在所述容纳腔内，所述第一导柱的一端穿设在所述无油衬套内，所述第一导柱的另一端穿出所述第一安装座并与所述第一夹持件固定连接；所述弹性件抵接在所述第一安装座与所述第一夹持件之间。

可选地，所述第一安装座包括衬套安装块、衬套限位板和导柱限位板；所述容纳腔设置在所述衬套安装块上，所述衬套限位板固定在所述容纳腔的背离所述第一夹持件的一侧；所述第一导柱穿设在所述衬套安装块和所述衬套限位板上，所述导柱限位板位于所述衬套限位板背离所述衬套安装块的一侧，所述导柱限位板与所述第一导柱固定连接，所述导柱限位板用于限制所述第一导柱脱离所述第一安装座。

可选地，所述第一夹持件的用于与晶圆框架抵接的一侧面为第一夹持面，所述第一夹持面上设置有限位凸起，所述限位凸起用于在所述第一夹持面与晶圆框架抵接时抵接在晶圆框架的顶面。

可选地，所述第一夹持组件设置有两组，两组所述第一夹持组件沿垂直于所述第一夹持组件移动方向的方向间隔设置在所述第一连接件上。

可选地，所述第二夹持装置包括第二连接件和第二夹持组件，所述驱动装置用于驱动所述第二连接件移动；

所述第二夹持组件包括第二连杆和第二夹持件，所述第二连杆的一端与所述第二连接件固定连接，所述第二连杆的另一端与所述第二夹持件固定连接。

可选地，所述第二夹持组件设置有两组，两组所述第二夹持组件沿垂直于所述第二夹持组件移动方向的方向间隔设置在所述第二连接件上。

可选地，所述晶圆框架固定机构还包括设置在所述晶圆框架固定板上的导向装置，所述导向装置用于导向所述第一夹持装置和所述第二夹持装置的移动。

可选地，所述晶圆固定板上设置有多个吸附孔，所述吸附孔呈多圈依次环绕分布在所述晶圆固定板上，所述吸附孔与所述吸附装置连通。

本实用新型实施例提供的载台机构，与现有技术相比，本实用新型的载台机构采用吸附装置吸附定位晶圆，采用第一夹持装置和第二夹持装置相互靠近夹紧固定晶圆框架，从而能够夹紧固定不同形状的晶圆框架，避免晶圆框架变形影响固定的稳定性和定位精度，也防止晶圆框架在加工过程中产生移动，提高晶圆框架固定的稳定性；本实用新型的载台机构既能对单独的晶圆进行固定，也能对晶圆和晶圆框架的整体进行固定，为前后相邻工艺出现两种模式来回切换加工的需求提供了定位保证，使得晶圆的生产加工更加便捷，提高了生产效率。

附图说明

图1是本实用新型一实施例提供的载台机构的结构示意图；

图2是图1的载台机构上固定有晶圆框架的使用状态参考图；

图3是图1的另一角度的结构示意图；

图4是图3中第一夹持装置、第一驱动件和导向组件的结构示意图；

图5是图4中第一夹持装置和导向组件的剖面图；

图6是图3中第二夹持装置、第二驱动件和导向组件的结构示意图；

图7是图6中第二夹持装置和导向组件的剖面图。

说明书中的附图标记如下：

1、晶圆框架固定机构；11、晶圆框架固定板；111、第一避让孔；112、第二避让孔；

12、第一夹持装置；121、第一连接件；122、第一连杆；123、第一夹持件；1231、第一夹持面；1232、限位凸起；124、无油衬套；125、第一导柱；126、弹性件；127、第一安装座；1271、衬套安装块；1272、衬套限位板；1273、导柱限位板；

13、第二夹持装置；131、第二连接件；132、第二连杆；133、第二安装座；134、第二导柱；135、第二夹持件；

14、第一驱动件；15、第二驱动件；

16、导向组件；161、导轨；162、滑块；163、挡块；

2、晶圆固定机构；21、晶圆固定板。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1至图3所示，本实用新型实施例提供的载台机构，包括晶圆框架固定机构1和晶圆固定机构2；

晶圆框架固定机构1包括晶圆框架固定板11、第一夹持装置12、第二夹持装置13和驱动装置；晶圆框架固定板11上设置有安装孔，晶圆框架固定板11的正面用于放置晶圆框架；第一夹持装置12和第二夹持装置13设置在晶圆框架固定板11上，第一夹持装置12和第二夹持装置13位于安装孔的相对的两侧；驱动装置用于驱动第一夹持装置12和第二夹持装置13相互靠近或远离，以夹紧固定晶圆框架或松开晶圆框架；

晶圆固定机构2包括晶圆固定板21和设置在晶圆固定板21上的吸附装置；晶圆固定板21嵌设在安装孔内，晶圆固定板21的正面用于放置晶圆；吸附装置用于将晶圆吸附固定在晶圆固定板21上。

本实用新型实施例提供的载台机构，与现有技术相比，加工时，将晶圆框架和晶圆一起放置在载台机构上，从而晶圆位于晶圆固定板21上，吸附装置将晶圆吸附固定在晶圆固定板21上，晶圆框架位于晶圆框架固定板11上，驱动装置驱动第一夹持装置12和第二夹持装置13相互靠近，使得第一夹持装置12和第二夹持装置13夹紧晶圆框架，实现晶圆框架的固定。本实用新型的载台机构采用吸附装置吸附定位晶圆，采用第一夹持装置12和第二夹持装置13相互靠近夹紧固定晶圆框架，能够夹紧固定不同形状的晶圆框架，避免晶圆框架变形影响固定的稳定性和定位精度，也防止晶圆框架在加工过程中产生移动，提高晶圆框架固定的稳定性；本实用新型的载台机构既能对单独的晶圆进行固定，也能对晶圆和晶圆框架的整体进行固定，为前后相邻工艺出现两种模式来回切换加工的需求提供了定位保证，使得晶圆的生产加工更加便捷，提高了生产效率。

在一实施例中，如图3所示，驱动装置包括第一驱动件14和第二驱动件15，第一驱动件14用于驱动第一夹持装置12靠近或远离第二夹持装置13，第二驱动件15用于驱动第二夹持装置13靠近或远离第一夹持装置12。第一驱动件14控制第一夹持装置12的移动，第二驱动件15控制第二夹持装置13的移动，有利于精准便捷地控制第一夹持装置12和第二夹持装置13的移动，便于固定晶圆框架。

在一实施例中，如图4和图5所示，第一夹持装置12包括第一连接件121和第一夹持组件；第一夹持组件包括第一连杆122和第一夹持件123，第一连杆122与第一连接件121固定连接，第一连杆122与第一夹持件123柔性连接；驱动装置用于驱动第一连接件121移动。驱动装置驱动第一连接件121移动，从而带动第一夹持件123移动，以使第一夹持件123靠近或远离晶圆框架；第一连杆122与第一夹持件123柔性连接，使得第一连杆122与第一夹持件123之间具有一定的相对活动空间，从而在夹持晶圆框架时具有一定的缓冲作用，避免第一连杆122移动过度导致晶圆框架变形。

在一实施例中，如图4和图5所示，第一夹持组件还包括第一安装座127、无油衬套124、第一导柱125和弹性件126；第一安装座127与第一连杆122固定连接，第一安装座127内设置有容纳腔，无油衬套124设置在容纳腔内，第一导柱125的一端穿设在无油衬套124内，第一导柱125的另一端穿出第一安装座127并与第一夹持件123固定连接；弹性件126抵接在第一安装座127与第一夹持件123之间。驱动装置驱动第一连杆122靠近晶圆框架，第一夹持件123随第一连杆122移动至第一夹持件123与晶圆框架抵接，当驱动装置驱动第一连杆122继续靠近晶圆框架时，第一夹持件123停止移动，第一连杆122带动第一安装座127压缩弹性件126向靠近第一夹持件123的方向移动，从而能够起到缓冲作用，避免第一夹持件123移动过渡夹伤晶圆框架和晶圆；设置无油衬套124连接第一安装座127和第一导柱125，减少了第一导柱125与第一安装座127的摩擦损耗，使得第一导柱125与第一安装座127之间的移动更加顺畅。

优选地，弹性件126为弹簧，弹簧套设在第一导柱125上。弹簧结构简单，便于安装与更换。

在一实施例中，如图5所示，第一安装座127包括衬套安装块1271、衬套限位板1272和导柱限位板1273；容纳腔设置在衬套安装块1271上，衬套限位板1272固定在容纳腔的背离第一夹持件123的一侧；第一导柱125穿设在衬套安装块1271和衬套限位板1272上，导柱限位板1273位于衬套限位板1272背离衬套安装块1271的一侧，导柱限位板1273与第一导柱125固定连接，导柱限位板1273用于限制第一导柱125脱离第一安装座127。第一安装座127结构简单，便于安装；第一导柱125与导柱限位板1273固定连接，导柱限位板1273能够限制第一导柱125向靠近晶圆框架的方向移出第一安装座127，防止第一导柱125与第一安装座127脱离。

在一实施例中，如图5所示，第一夹持件123的用于与晶圆框架抵接的一侧面为第一夹持面1231，第一夹持面1231上设置有限位凸起1232，限位凸起1232用于在第一夹持面1231与晶圆框架抵接时抵接在晶圆框架的顶面。第一夹持件123与第二夹持装置13夹紧晶圆框架时，限位凸起1232抵接在晶圆框架的顶部，从而能够防止晶圆框架被夹持时向上翘起脱离晶圆框架固定板11的正面，有利于将晶圆框架平稳地固定在晶圆框架固定板11上。

在一实施例中，如图3所示，第一夹持组件设置有两组，两组第一夹持组件沿垂直于第一夹持组件移动方向的方向间隔设置在第一连接件121上。增加第一夹持组件与晶圆框架的接触面积，增加第一夹持装置12的夹持效果，使晶圆框架固定的更加稳定。

在一实施例中，如图3所示，第一驱动件14为第一气缸，第一气缸的活塞杆与第一连接件121固定连接。气缸结构简单，便于操作。

优选地，如图3所示，第一气缸与第一夹持组件位于第一连接件121的同一侧，两第一夹持组件分别位于第一气缸的两侧；第一驱动件14与第一夹持装置12的整体结构更加紧凑，缩小占用空间。

在一实施例中，如图6和图7所示，第二夹持装置13包括第二连接件131和第二夹持组件，驱动装置用于驱动第二连接件131移动；

第二夹持组件包括第二连杆132和第二夹持件135，第二连杆132的一端与第二连接件131固定连接，第二连杆132的另一端与第二夹持件135固定连接。第二连杆132与第二夹持件135刚性连接，能够提供有效的支撑强度，保证夹持效果，防止晶圆框架在后续加工过程中产生滑动。

在一实施例中，如图7所示，第二夹持组件还包括第二安装座133和第二导柱134，第二安装座133与第二连杆132固定连接，第二安装座133与第二夹持件135沿第二夹持件135的移动方向间隔设置，第二导柱134的一端与第二安装座133固定连接，第二导柱134的另一端与第二夹持件135固定连接。

在一实施例中，如图1和图2所示，第二夹持组件设置有两组，两组第二夹持组件沿垂直于第二夹持组件移动方向的方向间隔设置在第二连接件131上。

在一实施例中，如图3所示，第二驱动件15为第二气缸，第二气缸的活塞杆与第二连接件131固定连接。气缸结构简单，便于操作。

优选地，如图3所示，第二气缸与第二夹持组件位于第二连接件131的同一侧，两第二夹持组件分别位于第二气缸的两侧；第二驱动件15与第二夹持装置13的整体结构更加紧凑，缩小占用空间。

在一实施例中，如图2和图3所示，驱动装置、第一夹持装置12和第二夹持装置13设置在晶圆框架固定机构1的背面；晶圆框架固定机构1上设置有第一避让孔111与第二避让孔112；第一夹持件123穿设在第一避让孔111内，第二夹持件135穿设在第二避让孔112内。有利于合理规划载台机构的各个结构的安装位置，使得载台机构的整体结构更加紧凑。

优选地，第一避让孔111与第一夹持件123一一对应设置，第二避让孔112与第二夹持件135一一对应设置。

在一实施例中，如图3所示，晶圆框架固定机构1还包括设置在晶圆框架固定板11上的导向装置，导向装置用于导向第一夹持装置12和第二夹持装置13的移动。导向装置对第一夹持装置12和第二夹持装置13的移动起到导向作用，避免第一夹持装置12和第二夹持装置13在移动时产生晃动，有利于精准控制第一夹持装置12和第二夹持装置13的移动，提高晶圆框架的定位精度。

在一实施例中，如图3所示，导向装置包括多个导向组件16，一个第一夹持件123对应连接有一个导向组件16，一个第二夹持件135对应连接有一个导向组件16。在第一夹持件123和第二夹持件135处分别设置独立的导向组件16进行导向，提高导向装置对第一夹持件123和第二夹持件135的导向作用，使得第一夹持件123和第二夹持件135的移动更加顺畅。

在一实施例中，如图4和图6所示，导向组件16包括固定在晶圆框架固定板11上的导轨161和滑动设置在导轨161上的滑块162，滑块162与第一夹持件123或第二夹持件135固定连接。导轨161与滑块162配合实现对第一夹持件123和第二夹持件135的导向作用，结构简单，使第一夹持件123和第二夹持件135的移动更加顺畅平稳。

在一实施例中，如图4和图6所示，导向组件16还包括设置在导轨161延伸方向两端的挡块163，挡块163用于限制滑块162滑出导轨161。设置挡块163防止滑块162滑出导轨161，从而防止第一夹持件123和第二夹持件135过度挤压晶圆框架导致其变形。

在一实施例中，晶圆固定板21上设置有多个吸附孔，吸附孔呈多圈依次环绕分布在晶圆固定板21上，吸附孔与吸附装置连通。能够根据晶圆的大小使吸附装置对相应区域内的吸附孔进行抽真空，以吸附固定不同规格的晶圆。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种载台机构，其特征在于，包括晶圆框架固定机构和晶圆固定机构；

2.根据权利要求1所述的载台机构，其特征在于，所述第一夹持装置包括第一连接件和第一夹持组件；所述第一夹持组件包括第一连杆和第一夹持件，所述第一连杆与所述第一连接件固定连接，所述第一连杆与所述第一夹持件柔性连接；所述驱动装置用于驱动所述第一连接件移动。

3.根据权利要求2所述的载台机构，其特征在于，所述第一夹持组件还包括第一安装座、无油衬套、第一导柱和弹性件；所述第一安装座与所述第一连杆固定连接，所述第一安装座内设置有容纳腔，所述无油衬套设置在所述容纳腔内，所述第一导柱的一端穿设在所述无油衬套内，所述第一导柱的另一端穿出所述第一安装座并与所述第一夹持件固定连接；所述弹性件抵接在所述第一安装座与所述第一夹持件之间。

4.根据权利要求3所述的载台机构，其特征在于，所述第一安装座包括衬套安装块、衬套限位板和导柱限位板；所述容纳腔设置在所述衬套安装块上，所述衬套限位板固定在所述容纳腔的背离所述第一夹持件的一侧；所述第一导柱穿设在所述衬套安装块和所述衬套限位板上，所述导柱限位板位于所述衬套限位板背离所述衬套安装块的一侧，所述导柱限位板与所述第一导柱固定连接，所述导柱限位板用于限制所述第一导柱脱离所述第一安装座。

5.根据权利要求2所述的载台机构，其特征在于，所述第一夹持件的用于与晶圆框架抵接的一侧面为第一夹持面，所述第一夹持面上设置有限位凸起，所述限位凸起用于在所述第一夹持面与晶圆框架抵接时抵接在晶圆框架的顶面。

6.根据权利要求2所述的载台机构，其特征在于，所述第一夹持组件设置有两组，两组所述第一夹持组件沿垂直于所述第一夹持组件移动方向的方向间隔设置在所述第一连接件上。

7.根据权利要求1所述的载台机构，其特征在于，所述第二夹持装置包括第二连接件和第二夹持组件，所述驱动装置用于驱动所述第二连接件移动；

8.根据权利要求7所述的载台机构，其特征在于，所述第二夹持组件设置有两组，两组所述第二夹持组件沿垂直于所述第二夹持组件移动方向的方向间隔设置在所述第二连接件上。

9.根据权利要求1所述的载台机构，其特征在于，所述晶圆框架固定机构还包括设置在所述晶圆框架固定板上的导向装置，所述导向装置用于导向所述第一夹持装置和所述第二夹持装置的移动。

10.根据权利要求1所述的载台机构，其特征在于，所述晶圆固定板上设置有多个吸附孔，所述吸附孔呈多圈依次环绕分布在所述晶圆固定板上，所述吸附孔与所述吸附装置连通。