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用于硅盘的夹具组件

文献发布时间:2023-06-19 16:12:48



技术领域

本发明涉及半导体加工领域,具体地涉及用于硅盘的夹具组件。

背景技术

集成电路(即Integrated Circuit)是现代信息技术的基础,它是将一定数量的电子元件(例如电阻、电容、晶体管等)通过半导体制造工艺(例如薄膜制作、刻印、刻蚀、掺杂等)集成在一起的具有特定功能的电路。集成电路的主要原料是硅、锗、砷化镓等半导体,其中,硅具有性质稳定、易于提纯、储量巨大等诸多优点,因此硅已经成为生产规模最大、生产工艺最完善的半导体材料。

硅盘(即Silicon Plate,又称“硅片”、“晶圆”)是由高纯度的单晶硅切割而成的薄片,它是加工集成电路的重要载体。随着半导体制造工艺的飞速发展,要求硅盘的刻线宽度越来越细,对硅盘表面层的质量要求也越来越高。目前,硅盘的加工主要包括切片、研磨、刻蚀、抛光等步骤。在对硅盘进行上述加工过程中,如何精确、稳定地夹持硅盘对其表面层的质量影响极大。

针对硅盘的固定夹具,现有技术作了大量的研究。例如,中国实用新型专利CN202585375U公开了一种晶圆夹具。该晶圆夹具包括基板,在基板中部设置有第一通孔。基板正面设置有沿圆周方向分布的两个以上的第一定位柱和至少一个第二定位柱。其中,在第一定位柱和第二定位柱的端部分别设置有用于压住晶圆的第一端头和第二端头,第一端头和第二端头与基板正面均具有与晶圆厚度相适应的间隙。第二定位柱在第二端头可压住晶圆的位置与第二端头不压住晶圆的位置之间移动。在使用该晶圆夹具时,需要将晶圆沿着大致平行于基板的方向(即晶圆的径向)约束在第一端头和基板之间的第一卡槽内,操作极为不便。进一步地,由于第一卡槽的间隙较小(与晶圆厚度相适应),使得在拆装过程中晶圆容易与基板碰撞而划伤表面,影响晶圆的加工质量。

因此,本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中用于硅盘的夹具操作不便、影响加工质量的技术问题,本发明提供一种用于硅盘的夹具组件。该夹具组件包括:基板,在所述基板上设有可接纳所述硅盘的座孔;支撑机构,所述支撑机构包括围绕所述座孔的整个周向内壁彼此间隔的布置且固定在所述周向内壁中的多个支撑块,每个所述支撑块具有沿着径向向内方向高于所述周向内壁的第一轴向弧面和从所述第一轴向弧面的底部沿径向朝向所述座孔的中心线延伸的第一支撑平面,所述第一支撑平面适于与所述硅盘的下表面的外边缘相抵靠;和调节机构,所述调节机构包括沿所述周向内壁彼此间隔且与所述支撑块间隔开的多个调节块,每个所述调节块可活动地固定在所述周向内壁中,并且每个所述调节块配置成可沿径向向内推动所述硅盘以使所述硅盘的周向边缘抵靠在相对的所述支撑块的所述第一轴向弧面上,其中,所述支撑块和所述调节块均采用树脂材料加工而成。

在本发明用于硅盘的夹具组件中,包括基板、支撑机构、和调节机构等部件。其中,在基板上设有可接纳待加工硅盘的座孔。支撑机构包括固定在座孔的周向内壁中的多个支撑块。这些支撑块围绕座孔的整个周向内壁彼此间隔开,使得每个支撑块的受力更加均匀,夹持硅盘更加稳定。每个支撑块具有沿径向向内高于周向内壁的第一轴向弧面,使得支撑块的第一轴向弧面可以直接与硅盘接触,从而减少其它部件(例如座孔的周向内壁等)与硅盘接触的几率,降低硅盘被划伤的风险。每个支撑块还具有从第一轴向弧面的底部沿径向朝向座孔的中心线延伸的第一支撑平面,并且第一支撑平面可用于与硅盘的下表面的外边缘相抵靠,使得硅盘被放置在座孔内时可沿轴向被支撑块稳定地支撑住。调节机构包括沿座孔的周向内壁彼此间隔并且与支撑块也间隔开的多个调节块,使得在夹持硅盘过程中硅盘的受力更加均匀。每个调节块可活动地固定在座孔的周向内壁中,并且每个调节块配置成可沿径向向内推动硅盘,以使硅盘的周向边缘抵靠在相对的支撑块的第一轴向弧面上。通过上述的设置,可以将硅盘沿轴向方便地放置在座孔内,既便于操作,也可防止硅盘与基板接触而划伤其表面。另外,通过调节块和支撑块之间的配合,可以使硅盘牢固且稳定地约束在座孔内,防止硅盘在加工过程中发生位移,确保加工精度和稳定性。进一步地,支撑块和调节块均配置成采用树脂材料加工而成,使其具有良好的刚性和适中的硬度,既能满足夹持硅盘的机械强度要求,能可防止硬度过大而划伤硅盘的表面。

在上述用于硅盘的夹具组件的优选技术方案中,所述调节机构还包括可拆卸地固定在所述基板上的紧固块,每个所述紧固块与对应的所述调节块彼此相接,并且相对于所述基板的紧固程度是可调节的,以便调节对应的所述调节块施加在所述硅盘上的向内径向位移量。通过上述的设置,可以调节机构具有简单的结构,易于操作。

在上述用于硅盘的夹具组件的优选技术方案中,在所述调节块的远离所述中心线的一侧形成有倾斜向下地朝向远离所述中心线的方向延伸的第一斜面,并且在所述紧固块上形成有与所述第一斜面相对且可抵靠在所述第一斜面上的第二斜面。通过上述的设置,当增加紧固块与基板的紧固程度时,紧固块可挤压调节块,即第二斜面可向第一斜面施加朝向径向向内的分力,迫使调节块向内运动,从而带动硅盘朝向与调节块相对的支撑块上的第一轴向弧面运动,实现硅盘的径向夹持。

在上述用于硅盘的夹具组件的优选技术方案中,所述紧固块采用金属材质加工而成。通过上述的设置,使得紧固块具有较强的硬度,以便向树脂材质加工而成的调节块施加挤压外力。

在上述用于硅盘的夹具组件的优选技术方案中,在每个所述调节块的底部形成有朝向所述中心线延伸且与所述第一支撑平面位于同一径向平面上的第二支撑平面。通过上述的设置,可以增加硅盘下表面的支撑点,使其受力更加均匀。

在上述用于硅盘的夹具组件的优选技术方案中,在每个所述调节块上形成有从所述第二支撑平面垂直向上延伸且可与所述第一轴向弧面位于同一圆弧面上的第二轴向弧面。通过上述的设置,可以使调节块和硅盘之间具有较大的接触面积,进一步提高硅盘受力的均匀性。

在上述用于硅盘的夹具组件的优选技术方案中,所述夹具组件还包括:至少一个压块,所述压块配置成可固定在对应的所述支撑块上,并且所述压块具有平行于所述第一支撑平面的加压平面,所述加压平面适于与所述硅盘的上表面的外边缘相抵靠。通过上述的设置,使得硅盘的上表面能够受到压块施加的压力,进而使硅盘在轴向上更加稳定且牢固地约束在座孔内。

在上述用于硅盘的夹具组件的优选技术方案中,在所述基板的一个周向外侧边上形成有彼此间隔的多个定位槽,每个所述定位槽适于与预定安装面上的定位销相配。通过定位槽和定位销的配合,可以使基板方便地定位到预定安装面,以提高装配效率。

在上述用于硅盘的夹具组件的优选技术方案中,在所述基板上一个周向外侧边上设有彼此间隔的第一校准件和第二校准件,所述第一校准件和所述第二校准件的每一个具有沿所述中心线方向轴向延伸的校准平面。通过上述的设置,使得在将基板固定在预定安装面上时可以通过测量第一校准件和第二校准件的位置参数来调节基板的安装位置,从而提高基板的安装精度,进而提高硅盘的加工质量。

在上述用于硅盘的夹具组件的优选技术方案中,在所述基板上设有沿所述周向内壁彼此间隔地布置的多个限位槽,每个限位槽配置成可接纳固定在预定安装面上的限位块。通过上述的设置,可以使基板方便地固定在预定安装面上,进一步提高装配效率。

附图说明

下面结合附图来描述本发明的优选实施方式,附图中:

图1是本发明用于硅盘的夹具组件夹持硅盘的装配示意图;

图2是本发明用于硅盘的夹具组件的实施例的第一结构示意图;

图3是本发明用于硅盘的夹具组件的实施例的第二结构示意图;

图4是本发明用于硅盘的夹具组件中基板的实施例的结构示意图;

图5是本发明用于硅盘的夹具组件中第一支撑块和压块的实施例的结构示意图;

图6是本发明用于硅盘的夹具组件中第二支撑块的实施例的结构示意图;

图7是本发明用于硅盘的夹具组件中调节机构的实施例的结构示意图;

图8是本发明用于硅盘的夹具组件中调节块的实施例的结构示意图;

图9是本发明因与硅盘的夹具组件中紧固块的实施例的结构示意图;

图10是本发明用于硅盘的夹具组件中定位件的实施例的结构示意图;

图11是本发明用于硅盘的夹具组件中校准件的实施例的结构示意图;

图12是与本发明用于硅盘的夹具组件相配的工作平台的实施例的第一结构示意图;

图13是与本发明用于硅盘的夹具组件相配的工作平台中限位块的实施例的结构示意图;

图14是与本发明用于硅盘的夹具组件相配的工作平台的实施例的第二结构示意图。

附图标记列表:

100、夹具组件;110、基板;110a、基板正面;110b、基板背面;110c、周向外边;111、基板本体;112、座孔;1121、周向内壁;113a、第一支撑块安装槽;113b、第二支撑块安装槽;113c、调节机构安装槽;113d、定位件安装槽;113e、校准件安装槽;114、限位槽;115、探针活动槽;116、握持孔;117、固定孔;120、支撑机构;121、支撑块;121a、第一支撑块;121b、第二支撑块;1211、固定部;12111、第一安装孔;12112、第二安装孔;12113、第三安装孔;1212、连接部;12121、第一轴向弧面;1213、支撑部;12131、第一支撑平面;122、压块;1221、压块本体;12211、压块安装孔;12212、加压平面;130、调节机构;131、调节块;1311、固定段;13111、调节块安装孔;13112、第一斜面;1312、连接段;13121、第二轴向弧面;1313、支撑段;13131、第二支撑平面;132、紧固块;1321、紧固块安装孔;1322、第二斜面;140、定位件;140a、第一定位件;140b、第二定位件;141、定位件本体;1411、定位槽;142、第一凸耳、1421、第一定位件安装孔;143、第二凸耳;1431、第二定位件安装孔;150、校准件;150a、第一校准件;150b、第二校准件;151、校准件本体;1511、校准凸起;15111、校准平面;152、安装凸台;1521、校准件安装孔;200、工作平台;210、板状本体;210a、板状本体正面;210b、板状本体背面;211、中心通孔;212、避让孔;213、基板安装孔;214、工作平台安装孔;220、环形槽;230、限位块;231、限位块本体;2311、限位块安装孔;232、限位凸起;2321、辅助加压平面;240、定位销;250、排液槽;300、硅盘;310、硅盘本体;311、上表面;312、周向边缘。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非旨在限制本发明的保护范围。

需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述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发明的限制。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。

此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,还可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了解决现有技术中用于硅盘的夹具操作不便、影响加工质量的技术问题,本发明提供一种用于硅盘300的夹具组件100。该夹具组件100包括:基板110,在基板110上设有可接纳硅盘300的座孔112;支撑机构120,支撑机构120包括围绕座孔112的整个周向内壁1121彼此间隔的布置且固定在周向内壁1121中的多个支撑块121,每个支撑块121具有沿着径向向内方向高于周向内壁1121的第一轴向弧面12121和从第一轴向弧面12121的底部沿径向朝向座孔112的中心线延伸的第一支撑平面12131,第一支撑平面12131适于与硅盘300的下表面的外边缘相抵靠;和调节机构130,调节机构130包括沿周向内壁1121彼此间隔且与支撑块121间隔开的多个调节块131,每个调节块131可活动地固定在周向内壁1121中,并且每个调节块131配置成可沿径向向内推动硅盘300以使硅盘300的周向边缘312抵靠在相对的支撑块121的第一轴向弧面12121上,其中,支撑块121和调节块131均采用树脂材料加工而成。

在本文中,除非有明确相反的表述,术语“轴向”是指座孔112的轴向方向,术语“径向”是指座孔112的径向方向,术语“周向”是指座孔112的周向方向。

图1是本发明用于硅盘的夹具组件夹持硅盘的装配示意图。如图1所示,在一种或多种实施例中,夹具组件100配置成可将待加工的硅盘300固定在其中,并且夹具组件100可拆卸地固定在工作平台200上,以便对硅盘300进行机械加工。硅盘300具有大致圆形的硅盘本体310。硅盘本体310具有相对的上表面311和下表面(图中未示出)。上表面311为远离工作平台200的待加工面,而下表面为面向工作平台200的平面。在组装状态下,硅盘300可约束在夹具组件100的座孔112内,即硅盘300的周向边缘312与座孔112的周向内壁1121相对。

图2是本发明用于硅盘的夹具组件的实施例的第一结构示意图;图3是本发明用于硅盘的夹具组件的实施例的第二结构示意图。如图2和图3所示,在一种或多种实施例中,本发明用于硅盘300的夹具组件100包括基板110、支撑机构120、和调节机构130等部件。支撑机构120布置在基板110上,并配置成可沿轴向夹持硅盘300。调节机构130也布置在基板上,并且通过调节机构130可将硅盘300推向与调节机构130相对的支撑机构120,以实现沿径向夹持硅盘300。

继续参见图2和图3,基板110具有相对的基板正面110a和基板背面110b。在组装状态下,基板正面110a朝向远离工作平台200的方向,而基板背面110b面向工作平台200。基板110具有大致正方形且倒圆角的板状的基板本体111。替代地,基板本体111也可设置成其它合适的形状,例如长方形、圆形等。基板本体111可采用合适的金属材质通过机械加工而成,例如不锈钢、铝合金等。

图4是本发明用于硅盘的夹具组件中基板的实施例的结构示意图。如图4所示,在一种或多种实施例中,在基板本体111的中部形成有大致圆形的座孔112,以接纳硅盘300。座孔112具有沿其轴向延伸并穿过其圆心的中心线(图中未示出)。座孔112的直径可以根据待加工的硅盘300的规格进行调整。座孔112具有沿其周向延伸的周向内壁1121。在一种或多种实施例中,在周向内壁1121上形成有彼此均匀间隔的3个第一支撑块安装槽113a。每个第一支撑块安装槽113a配置成可接纳支撑机构120中对应一个第一支撑块121a。在第一支撑块安装槽113a内设有沿周向彼此间隔的2个安装孔(图中未标识),以便与第一支撑块121a相配形成固定连接。替代地,第一支撑块安装槽113a的数量也可设置成比3个多或少的其它合适的数量,例如2个、4个等。

继续参见图4,在一种或多种实施例中,在周向内壁1121上还形成有彼此间隔且与第一支撑块安装槽113a间隔开的2个第二支撑块安装槽113b。每个第二支撑块安装槽113b配置成可接纳支撑机构120中一个对应的第二支撑块121b。在第二支撑块安装槽113b内设有沿径向彼此间隔的2个安装孔(图中未标识),以便与第二支撑块121b相配形成固定连接。替代地,第二支撑块安装槽113b数量也可设置成比2个多或少的其它合适的数量,例如1个、3个等。

继续参见图4,在一种或多种实施例中,在周向内壁1121上还形成有彼此间隔且与第一支撑块安装槽113a、第二支撑块安装槽113b间隔开的2个调节机构安装槽113c。基于图4所示的方位,这2个调节机构安装槽113c布置在周向内壁1121的上方,而2个第二支撑块安装槽113b布置在周向内壁1121的下方。每个调节机构安装槽113c配置成可接纳调节机构130中对应的一个调节块131和一个紧固块132。在调节机构安装槽113内设有沿径向彼此间隔的2个安装孔(图中未标识),以便分别与调节块131和紧固件132相配形成固定连接。替代地,调节机构安装槽113c也可设置成比2个多或少的其它合适的数量,例如1个、3个等。

继续参见图4,在一种或多种实施例中,在基板本体111的一个周向外边110c上形成有彼此间隔的2个定位件安装槽113d。基于图4所示的方位,该周向外边110c为基板本体111的下侧外边。替代地,定位件安装槽113d也可设置在基板本体111的其它外边上,例如左侧外边、右侧外边、或上侧外边。每个定位件安装槽113d配置成可接纳对应一个定位件140。在定位件安装槽113d内设有沿周向外边110c的长度方向(基于图4所示方位,即为左右方向)彼此间隔的2个安装孔(图中未标识),以便与定位件140相配形成固定连接。替代地,定位件安装槽113d也可设置成其它合适的数量,例如3个、4个等。

继续参见图4,在一种或多种实施例中,在基板本体111的一个周向外边110c上还形成有彼此间隔的2个校准件安装槽113e。基于图4所示的方位,该周向外边110c也为基板本体111的下侧外边。替代地,校准件安装槽113e也可设置在基板本体111的其它外边上,例如左侧外边、右侧外边、或上侧外边。每个校准件安装槽113e配置成可接纳对应一个校准件150。在校准件安装槽113e内形成1个安装孔(图中未标识),以便与校准件150相配形成固定连接。

继续参见图4,在一种或多种实施例中,在周向内壁1121上还形成有彼此间隔的6个限位槽114。每个限位槽114配置成可接纳固定在工作平台200上对应一个限位块230,使得基板110可方便地卡接在工作平台200上。替代地,限位槽114的数量也可设置成比6个多或少的其它合适的数量,例如5个、7个等。

继续参见图4,在一种或多种实施例中,在周向内壁1121上还形成有彼此间隔的7个探针活动槽115。每个探针活动槽115配置成允许自动校准设备中的探针在其中移动,以便对布置在座孔112内的硅盘300进行自动校准和定位,以提高自动化程度和加工精度。需要指出的是,探针活动槽115的数量和形状可以更加实际需要进行调整。

继续参见图4,在一种或多种实施例中,在基板本体111的四个角上还设有对称布置的4个握持孔116。每个握持孔116具有大致长方形且倒圆角的形状,以便用户可以方便地握持基板110。替代地,握持孔116的数量也可设置成比4个多或少的其它合适的数量,例如2个、6个等。

继续参见图4,在一种或多种实施例中,在基板本体111上还设有彼此间隔的8个固定孔117。每个固定孔117配置成可与对应的紧固件相配,使得基板110可拆卸地固定在工作平台200上,以增强基板110与工作平台200之间的有效连接。

如图1-图3所示,在一种或多种实施例中,支撑机构120包括围绕座孔112的整个周向内壁1121彼此间隔的布置且固定在周向内壁1121中的多个支撑块121。每个支撑块121配置成采用合适的树脂材料加工而成,使得支撑块121具有良好的刚性和强度,以满足机械强度要求,同时也能具有适中的硬度,防止划伤硅盘300而影响加工质量。树脂材料包括但不限于ABS、PP等。在一种多种实施例中,多个支撑块121包括3个第一支撑块121a和2个第二支撑块121b。其中,第一支撑块121a固定在对应的第一支撑块安装槽113a内,第二支撑块121b地固定在对应的第二支撑块安装槽113b内。替代地,第一支撑块121a和第二支撑块121b也可根据实际需要调整成其它合适的数量。

图5是本发明用于硅盘的夹具组件中第一支撑块和压块的实施例的结构示意图。如图5所示,在一种或多种实施例中,第一支撑块121a包括一体成型的固定部1211、连接部1212、和支撑部1213。其中,固定部1211大致沿座孔112的周向延伸。在固定部1211上形成有沿周向彼此间隔开的第一安装孔12111和第二安装孔12112,以便第一支撑块121a可与第一支撑块安装槽113a内的安装孔相配,并通过紧固件(图中未示出)固定在基板110上。紧固件包括但不限于螺钉、螺栓等。在第一安装孔12111和第二安装孔12112之间还形成有可与压块122相配的第三安装孔12113。

继续参见图5,在一种或多种实施例中,连接部1212配置成从固定部1211的靠近座孔112的中心线一侧沿轴向向下延伸。在连接部1212上形成有沿着座孔112的径向向内方向高于座孔112的周向内壁1121的第一轴向弧面12121,使得在组装状态下,硅盘300的周向边缘312可以与第一轴向弧面12121相抵靠,而不会与座孔112的周向内壁1121相接触,从而有效避免金属材质的基板110对硅盘300造成划伤。优选地,第一轴向弧面12121与硅盘300的周向边缘312相互平行,使得第一轴向弧面12121和周向边缘312之间具有较大的接触面积,以保证夹持的有效性和稳定性。

继续参见图5,在一种或多种实施例中,支撑部1213配置成从连接部1212的底部沿座孔112的径向向内(即朝向座孔112的中心线)延伸。即,整个第一支撑块121a呈现大致“Z”字形的形状。在支撑部1213上形成有位于其上部且沿径向向内延伸的第一支撑平面12131,使得在组装状态下,第一支撑平面12131可以与硅盘300的下表面的外边缘相抵靠,从而稳定地支撑住硅盘300。

继续参见图1和图5,在一种或多种实施例中,在每个第一支撑块121a上还固定有一个压块122。压块122具有大致块状的压块本体1221。压块本体1221采用合适的树脂材料通过注塑工艺加工而成,例如ABS、PP等。在压块本体1221上形成有可与第一支撑块121a的第三安装孔12113相配的压块安装孔12211,使得通过紧固件可将压块122与第一支撑块121a形成固定连接。紧固件包括但不限于螺钉、螺栓等。压块本体1221的下表面形成有沿座孔112的径向向内延伸(即平行于第一支撑平面12131)的加压平面12212,使得在组装状态下,加压平面12212可抵靠在硅盘300的上表面311的外边缘,从而使硅盘300被牢固且稳定地约束在第一支撑块121a和压块122之间。

图6是本发明用于硅盘的夹具组件中第二支撑块的实施例的结构示意图。如图6所示,在一种或多种实施例中,第二支撑块121b具有一体成型的固定部1211、连接部1212、和支撑部1213。其中,固定部1211固定部1211大致沿座孔112的径向延伸。在固定部1211上形成有沿周向彼此间隔开的第一安装孔12111和第二安装孔12112,以便第二支撑块121b可与第二支撑块安装槽113b内的安装孔相配,并通过紧固件(图中未示出)固定在基板110上。紧固件包括但不限于螺钉、螺栓等。连接部1212配置成从固定部1211的靠近座孔112的中心线一侧沿轴向向下延伸。在连接部1212上形成有沿着座孔112的径向向内方向高于座孔112的周向内壁1121的第一轴向弧面12121。支撑部1213配置成从连接部1212的底部沿座孔112的径向向内延伸。即,整个第二支撑块121b也呈现大致“Z”字形的形状。在支撑部1213上形成有位于其上部且沿径向向内延伸的第一支撑平面12131。通过上述的配置,使得在组装状态下,硅盘300能够获得更多的支撑点,使其更加稳定地固定在座孔112内。

如图1-图2所示,在一种或多种实施例中,调节机构130包括沿座孔112的周向内壁1121彼此间隔且与支撑块121也间隔开的2个调节机构130。每个调节机构130可固定在基板110的对应一个调节机构安装槽113c内。替代地,调节机构130的数量也可设置成比2个多或少的其它合适的数量,例如1个、3个等。

图7是本发明用于硅盘的夹具组件中调节机构的实施例的结构示意图;图8是本发明用于硅盘的夹具组件中调节块的实施例的结构示意图;

图9是本发明因与硅盘的夹具组件中紧固块的实施例的结构示意图。如图7-图9所示,在一种或多种实施例中,每个调节机构130包括彼此相配的调节块131和紧固块132。在组装状态下,调节块131布置在靠近座孔112的位置,而紧固块132布置在远离座孔112的位置。优选地,调节块131采用合适的树脂材料加工而成,例如ABS、PP等,使得调节块131具有良好的刚性和强度,以满足机械强度要求,也能使其具有适中的硬度,避免硬度过大而划伤硅盘300。进一步地,紧固块132采用合适的金属材质加工而成,使得紧固块132具有较强的硬度,以便挤压调节块131来控制调节块131与硅盘300之间的径向位移量。金属材质包括但不限于不锈钢、铝合金等。

参见图7和图8,在一种或多种实施例中,调节块131包括一体成型的固定段1311、连接段1312、和支撑段1313。其中,固定段1311大致沿座孔112的径向延伸。在固定段1311上形成有调节块安装孔13111,以便与基板110上的调节机构安装槽113c内的安装孔相配,使得调节块131可拆卸地固定在基板110上。在固定段1311的远离座孔112的一侧形成有第一斜面13112。基于图8所示的方位,第一斜面13112倾斜地朝向右下方延伸,即在组装状态下从上到下沿着远离座孔112的中心线的方向延伸。

继续参见图7和图8,在一种或多种实施例中,连接段1312配置成从固定段1311的靠近座孔112的一侧沿轴向向下延伸。在连接段1312上形成有面向座孔112的中心线的第二轴向弧面13121。第二轴向弧面13121配置成沿着座孔112的径向向内方向高于座孔112的周向内壁1121,使得在组装状态下,硅盘300的周向边缘312可以与第二轴向弧面13121相抵靠,而不会与座孔112的周向内壁1121相接触,以避免金属材质的基板110对硅盘300造成划伤。优选地,第二轴向弧面13121与支撑块121(包括第一支撑块121a和第二支撑块121b)上的第一轴向弧面12121位于同一圆弧面上,使得在组装状态下硅盘300的周向边缘312能够获得更多的接触点和接触面积,使硅盘300的受力更加均匀,夹持更加稳定。

继续参见图7和图8,在一种或多种实施例中,支撑段1313配置成从连接段1312的底部沿座孔112的径向向内延伸。即,整个调节块131呈现大致“Z”字形的形状。在支撑段1313上形成位于其上部且沿径向向内延伸的第二支撑平面13131。优选地,第二支撑平面13131和支撑块121上的第一支撑平面12131位于同一径向平面上,使得硅盘300的下表面能够获得更多的支撑点,以提升夹持硅盘300的稳定性。

继续参见图7和图9,在一种或多种实施例中,紧固块132为大致梯形的块状结构。在紧固块132上形成有紧固块安装孔1321,以便与基板110上调节机构安装槽113c内的另一个安装孔相配,使得紧固件(图中未示出)可将紧固块132可拆卸地固定在基板110上。紧固件包括但不限于螺钉、螺栓等。通过控制紧固件在紧固块安装孔1321内的紧固程度,可以调节紧固块132在基板110上的紧固程度。在紧固块132的靠近座孔112的一侧形成有大致平行于第一斜面13112的第二斜面1322,使得紧固块132可紧密地抵靠在调节块131上。在组装状态下,第二斜面1322和第一斜面13112均倾斜向下地朝向远离座孔112的中心线的方向延伸。当调节紧固块132更加紧固地固定在基板110上时,第二斜面1322会向第一斜面13112施加大致垂直于第一斜面13112的挤压力。该挤压力具有沿径向向内的分力,使得调节块131具有沿径向向内的运动趋势,进而使调节块131的第二轴向弧面13121与硅盘300的周向边缘312充分接触并沿径向向内推动硅盘300,使得硅盘300的周向边缘312可抵靠在与调节块131相对的支撑块121的第一轴向弧面12121上,以实现对硅盘300的径向夹持。

如图1和图2所示,在一种或多种实施例中,本发明用于硅盘300的夹具组件100还包括定位件140。定位件140包括布置在基板110的一个周向外边110c上彼此间隔的第一定位件140a和第二定位件140b。每个定位件140可固定在基板110上对应一个定位件安装槽113d内。每个定位件140可采用合适的金属材质(例如不锈钢、铝合金等)加工而成,使其具有较强的刚性和强度,防止其产生变形从而提高定位精度。替代地,定位件140的数量也可设置成其它合适的数量,例如3个、4个等。

图10是本发明用于硅盘的夹具组件中定位件的实施例的结构示意图。如图10所示,在一种或多种实施例中,每个定位件140包括定位件本体141、以及分别位于定位件本体141两侧的第一凸耳142和第二凸耳143。其中,定位件本体141为大致柱状结构。在定位件本体141的一侧(在组装状态下,即位于远离基板本体111的一侧)形成有大致“V”形的定位槽1411,以便与工作平台200上的定位销240相配,使得基板110能够方便且精准地定位在工作平台200上。在第一凸耳142上形成有第一定位件安装孔1421,并且在第二凸耳143上形成有第二定位件安装孔1431,以便与定位件安装槽113d内的安装孔相配,使得定位件140可与基板110形成固定连接。

如图1和图2所示,在一种或多种实施例中,本发明用于硅盘300的夹具组件100还包括校准件150。校准件150包括布置在基板110的一个周向外边110c上且彼此间隔开的第一校准件150a和第二校准件150b。每个校准件150可固定在基板110上对应的一个校准件安装槽113e上。每个校准件150可采用金属材质(例如不锈钢、铝合金等)加工而成,使其具有较强的刚性和强度,以提高校准精度。

图11是本发明用于硅盘的夹具组件中校准件的实施例的结构示意图。如图11所示,在一种或多种实施例中,每个校准件150包括一体成型的校准件本体151和安装凸台152。校准件本体151为大致柱状的结构。在校准件本体151的远离安装凸台152的一侧(在组装状态下,即位于远离基板本体111的一侧)形成垂直向外延伸的校准凸起1511。校准凸起1511具有沿座孔112的中心线延伸的校准平面15111。在校准时,通过测试工具分别车辆第一校准件150a和第二校准件150b的校准平面15111的位置参数,然后将这2个校准件150的位置参数进行比较,以便判断和调节基板110在工作台面200上的位置,以进一步提高基板110的安装精度,从而提升硅盘300的加工质量。在安装凸台152上形成有校准件安装孔1521,以便与基板110上的对应的校准件安装槽113e内的安装孔相配,使得校准件150与基板110形成固定连接。

图12是与本发明用于硅盘的夹具组件相配的工作平台的实施例的第一结构示意图;图13是与本发明用于硅盘的夹具组件相配的工作平台中限位块的实施例的结构示意图;图14是与本发明用于硅盘的夹具组件相配的工作平台的实施例的第二结构示意图。下面结合图12-图14,介绍与本发明用于硅盘300的夹具组件100相配的工作平台200的实施例。

如图12和图14所示,在一种或多种实施例中,工作平台200具有大致正方形且倒圆角的板状本体210。该板状本体210配置成固定在预定加工设备上,以便固定夹持有待加工的硅盘300的夹具组件100。板状本体210可采用合适的金属材料(例如不锈钢等)加工而成,使其具有良好的机械性能。板状本体210具有相对的板状本体正面210a(参见图12)和板状本体背面210b(参见图14)。在组装状态下,板状本体正面210a面向夹具组件100,而板状本体背面210b远离夹具组件100。

继续参见图12和图14,在一种或多种实施例中,在板状本体210的中心形成有大致圆形的中心通孔211,使得用于加工硅盘300的切削液、清洗液、和电镀液等液体可顺利地从该中心通孔211排出,不至于滞留在板状本体正面210a从而影响硅盘300的下表面。参见图12,在一种或多种实施例中,在板状本体正面210a上还设有与中心通孔211具有相同圆心的环形槽220,使得上述液体能够更加方便地从中心通孔211处排出。参见图14,在一种或多种实施例中,在板状本体背面210b上形成有从中心通孔211沿径向向外延伸到板状本体210的四个侧边边缘的排液槽250,使得上述液体从中心通孔211流下后能够顺着排液槽250方便地排出。需要指出的是,排液槽250的数量和排布方式也可根据实际需要进行调整。

继续参见图12和图14,在一种或多种实施例中,在板状本体210上还设有多个彼此间隔开的避让孔212。每个避让孔212具有大致长方形的形状,并配置成可接纳夹具组件100中支撑块121的支撑部1213和调节块131的支撑段1313,使得基板110能够更加平整地贴合在工作平台200上。需要指出的是,避让孔212的数量和布置位置可以根据支撑块121和调节块131的需要进行调整。

继续参见图12和图14,在一种或多种实施例中,在板状本体210还设有彼此间隔的多个基板安装孔213。每个基板安装孔213配置成可与基板110上对应的固定孔117相配,使得通过紧固件(图中未示出)基板110可与工作平台200形成固定连接。紧固件包括但不限于螺钉、螺栓等。在一种或多种实施例中,在板状本体210还设有彼此间隔的多个工作平台安装孔214,使得通过与之相配的紧固件可将板状本体210固定在预定加工设备上。

继续参见图12,在一种或多种实施例中,在板状本体210上还设有彼此间隔的2个定位销240。每个定位销240从板状本体正面210a垂直延伸,并具有大致圆柱形的形状。每个定位销240配置成可约束在基板110上对应的定位件140上的定位槽1411内,以提高基板110的装配效率和定位精度。

继续参见图12,在一种或多种实施例中,在板状本体210上还设有彼此间隔的4个限位块230。每个限位块230可拆卸地固定在板状本体210上,并且每个限位块230可插入到基板110的对应一个限位槽114内,使得基板110能够牢固且稳定地固定在工作平台200上。替代地,限位块230的数量可根据实际需要布置成比4个多或少的其它合适的数量,例如3个、5个等。

在一种或多种实施例中,每个限位块30具有大致柱状的限位块本体231。限位块本体231可采用合适的树脂材料通过注塑工艺加工而成,例如ABS、PP等。在限位块本体231上形成有限位块安装孔2311,使得限位块230可通过紧固件与板状本体210形成固定连接。在一种或多种实施例中,在限位块本体231的上部形成有沿座孔112的径向向内延伸的限位凸起232,并且限位凸起232的下表面形成有沿径向向内延伸的辅助加压平面2321。在组装状态下,该辅助加压平面2321可与硅盘300的上表面311的外边缘相抵靠,以进一步增强夹持硅盘300的牢固程度和稳定性。

至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

相关技术
  • 用于硅盘的夹具组件
  • 用于促进硅电极抛光的盘和适配器组件
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06120114740313