一种晶圆切片机加工用夹持设备

技术领域

本发明涉及用于芯片的晶圆切片机领域，更具体地说，尤其是涉及到一种晶圆切片机加工用夹持设备。

背景技术

晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，其原始材料是硅，晶圆在切片机上进行切片后，形成很薄的圆片，切片的过程中需要对晶圆进行装夹，将晶圆进行固定切片，但是由于晶圆在进行切片前呈圆柱体结构，而夹持设备仅仅对晶圆的一端外侧表面进行装夹，刀具在对晶圆进行切片过程中，晶圆受到一定摩擦力，从而产生震动，晶圆与夹持设备之间容易产生晃动，导致晶圆的外侧表面受到一定的磨损，同时另一端距离夹持设备较远，切片过程中晶圆产生的震动经过传导到距离夹持设备较远的一端，从而造成晶圆整体产生的晃动过大，容易导致晶圆切片产生位置位移。

发明内容

本发明实现技术目的所采用的技术方案是：该一种晶圆切片机加工用夹持设备，其结构包括固定底座、底夹装置、支撑柱、转动轴、顶触装置，所述底夹装置嵌固安装于固定底座上端内部中端，所述固定底座左端与支撑柱下端相焊接，所述支撑柱上端通过转动轴与顶触装置左端相铰接，所述顶触装置右端位于底夹装置正上方，所述底夹装置包括限位环板、夹片、推杆、弹簧杆、底部吸附装置，所述限位环板下端嵌固安装于固定底座上端内部，并且限位环板内部设有夹片，所述夹片外侧端焊接有推杆，所述推杆采用间隙配合贯穿于限位环板内部，并且推杆外侧端内部设有弹簧杆，所述弹簧杆外侧端焊接于固定底座内部，所述底部吸附装置嵌固安装于固定底座内侧底部，并且底部吸附装置位于限位环板内侧，所述夹片、推杆和弹簧杆均设有四个，呈圆环型等距分布在限位环板上，所述底部吸附装置上端表面与限位环板下端面处于同一水平线上。

作为本发明的进一步改进，所述底部吸附装置包括底板、卡扣夹板、顶簧、伸缩软管、吸口装置，所述底板嵌固安装于固定底座内侧底部，并且底板位于限位环板内侧，所述卡扣夹板下端采用间隙配合安装于底板上端内部，所述卡扣夹板外侧端与顶簧相固定，所述卡扣夹板底部与伸缩软管外侧端相固定，所述伸缩软管内侧端嵌固安装于吸口装置外侧端并且相贯通，所述吸口装置嵌固安装于底板上端内部，所述卡扣夹板、顶簧和伸缩软管均设有四个，呈圆环型等距分布在底板上，并且卡扣夹板呈直角折板结构，卡扣夹板竖直端呈弧形结构，所述伸缩软管呈褶皱型结构，并且采用橡胶材质，具有一定的回弹性。

作为本发明的进一步改进，所述吸口装置包括固定座、排气管、导气管、吸附嘴、弹簧，所述固定座嵌固安装于底板上端内部，并且排气管贯穿于固定座内部，所述排气管外侧端与伸缩软管内侧端相贯通，所述排气管嵌固安装于导气管外侧表面并且相贯通，所述导气管上端与吸附嘴下端相贯通，并且吸附嘴嵌固安装于固定座上端内部，所述吸附嘴内部安装有弹簧，所述导气管呈圆环型结构，设有三个，并且导气管上端均设有吸附嘴，吸附嘴呈上端宽下端窄的结构。

作为本发明的进一步改进，所述顶触装置包括连接横板、调节螺杆、抵触板，所述连接横板一端通过转动轴与支撑柱上端相铰接，并且连接横板另一端内部与调节螺杆螺纹连接，所述调节螺杆下端与抵触板顶部中端相固定，所述抵触板位于底夹装置正上方，所述抵触板与调节螺杆呈垂直角度安装。

作为本发明的进一步改进，所述抵触板包括升降框、压簧、缓冲机构，所述升降框上端与调节螺杆下端相固定，所述压簧安装于升降框内部下端，并且压簧下端与缓冲机构上端相固定，所述压簧共设有五个，并且呈横向等距分布在升降框下端内部与缓冲机构上端之间。

作为本发明的进一步改进，所述缓冲机构包括连接板、橡胶板、橡胶管套，所述连接板上端与压簧下端相固定，并且橡胶板设在连接板底部，所述橡胶板内部安装有橡胶管套，所述橡胶板下端呈弧面结构，并且弧面顶端与晶圆顶部圆心处于同一竖直线上，所述橡胶管套共设有七个，并且呈弧形分布在橡胶板内部。

本发明的有益效果在于：

1.通过晶圆外侧表面对夹片内侧表面进行抵触，夹片对晶圆外侧表面进行贴合夹紧，卡扣夹板移动的过程中带动了伸缩软管进行延伸，将排气管内部的气压进行抽出，吸附嘴与晶圆的底面保持真空状态，提高晶圆底面的吸附牢固性，通过弹簧能够将晶圆切片过程中产生的震动进行吸附，防止晶圆的外侧表面受到磨损。

2.通过转动调节螺杆使得抵触板进行转动下降，对晶圆顶端进行抵触，通过压簧进行挤压缓冲，同时通过橡胶板进行弹性缓冲，避免对晶圆顶部造成压伤，接着通过橡胶管套对晶圆的顶部进行抵触，从而能够将晶圆切片过程中产生的震动进行吸附，避免晶圆切片产生位置位移。

附图说明

图1为本发明一种晶圆切片机加工用夹持设备的结构示意图。

图2为本发明一种底夹装置的俯视内部结构示意图。

图3为本发明一种底部吸附装置的内部以及局部放大结构示意图。

图4为本发明一种吸口装置的俯视内部结构示意图。

图5为本发明一种顶触装置的内部结构示意图。

图6为本发明一种抵触板的内部结构示意图。

图7为本发明一种缓冲机构的内部结构示意图。

图中：固定底座-1、底夹装置-2、支撑柱-3、转动轴-4、顶触装置-5、限位环板-21、夹片-22、推杆-23、弹簧杆-24、底部吸附装置-25、底板-25a、卡扣夹板-25b、顶簧-25c、伸缩软管-25d、吸口装置-25e、固定座-e1、排气管-e2、导气管-e3、吸附嘴-e4、弹簧-e5、连接横板-51、调节螺杆-52、抵触板-53、升降框-531、压簧-532、缓冲机构-533、连接板-33a、橡胶板-33b、橡胶管套-33c。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步描述：

实施例1：

如附图1至附图4所示：

本发明一种晶圆切片机加工用夹持设备，其结构包括固定底座1、底夹装置2、支撑柱3、转动轴4、顶触装置5，所述底夹装置2嵌固安装于固定底座1上端内部中端，所述固定底座1左端与支撑柱3下端相焊接，所述支撑柱3上端通过转动轴4与顶触装置5左端相铰接，所述顶触装置5右端位于底夹装置2正上方，所述底夹装置2包括限位环板21、夹片22、推杆23、弹簧杆24、底部吸附装置25，所述限位环板21下端嵌固安装于固定底座1上端内部，并且限位环板21内部设有夹片22，所述夹片22外侧端焊接有推杆23，所述推杆23采用间隙配合贯穿于限位环板21内部，并且推杆23外侧端内部设有弹簧杆24，所述弹簧杆24外侧端焊接于固定底座1内部，所述底部吸附装置25嵌固安装于固定底座1内侧底部，并且底部吸附装置25位于限位环板21内侧，所述夹片22、推杆23和弹簧杆24均设有四个，呈圆环型等距分布在限位环板21上，利于对晶圆外侧表面的四个方位进行同步卡位固定，提高对不同直径的晶圆进行卡位固定，所述底部吸附装置25上端表面与限位环板21下端面处于同一水平线上，确保晶圆的底部进行水平的放置。

其中，所述底部吸附装置25包括底板25a、卡扣夹板25b、顶簧25c、伸缩软管25d、吸口装置25e，所述底板25a嵌固安装于固定底座1内侧底部，并且底板25a位于限位环板21内侧，所述卡扣夹板25b下端采用间隙配合安装于底板25a上端内部，所述卡扣夹板25b外侧端与顶簧25c相固定，所述卡扣夹板25b底部与伸缩软管25d外侧端相固定，所述伸缩软管25d内侧端嵌固安装于吸口装置25e外侧端并且相贯通，所述吸口装置25e嵌固安装于底板25a上端内部，所述卡扣夹板25b、顶簧25c和伸缩软管25d均设有四个，呈圆环型等距分布在底板25a上，并且卡扣夹板25b呈直角折板结构，卡扣夹板25b竖直端呈弧形结构，利于对晶圆的底部和侧面端进行同步扣合，提高底部和侧面之间的牢固性，降低晶圆切片过程中产生的晃动，所述伸缩软管25d呈褶皱型结构，并且采用橡胶材质，具有一定的回弹性，利于卡扣夹板25b进行位移的过程中，将伸缩软管25d进行拉伸和压缩，从而改变伸缩软管25d内部的气压。

其中，所述吸口装置25e包括固定座e1、排气管e2、导气管e3、吸附嘴e4、弹簧e5，所述固定座e1嵌固安装于底板25a上端内部，并且排气管e2贯穿于固定座e1内部，所述排气管e2外侧端与伸缩软管25d内侧端相贯通，所述排气管e2嵌固安装于导气管e3外侧表面并且相贯通，所述导气管e3上端与吸附嘴e4下端相贯通，并且吸附嘴e4嵌固安装于固定座e1上端内部，所述吸附嘴e4内部安装有弹簧e5，所述导气管e3呈圆环型结构，设有三个，并且导气管e3上端均设有吸附嘴e4，吸附嘴e4呈上端宽下端窄的结构，利于将吸附嘴e4内部的空气进行吸附进入到导气管e3内部，从而对晶圆的底部进行全面的吸附，提高晶圆底部与固定座e1之间的吸附牢固性，降低晶圆外侧表面受到的磨损。

本实施例的具体使用方式与作用：

本发明中，将晶圆的底部伸入限位环板21内部，通过晶圆外侧表面对夹片22内侧表面进行抵触，从而使得推杆23进行移动，通过弹簧杆24的弹力外顶，从而使得夹片22对晶圆外侧表面进行贴合夹紧，进行初步的固定，接着通过顶簧25c的外顶使得卡扣夹板25b对晶圆的底部和侧面端进行同步扣合，提高底部和侧面之间的牢固性，降低晶圆切片过程中产生的晃动，卡扣夹板25b移动的过程中带动了伸缩软管25d进行延伸，从而使得伸缩软管25d内部的气压发生改变，将排气管e2内部的气压进行抽出，这时导气管e3内部气压改变，使得吸附嘴e4与晶圆的底面保持真空状态，提高晶圆底面的吸附牢固性，同时晶圆的底面与吸附嘴e4内部的弹簧e5进行抵触，通过弹簧e5能够将晶圆切片过程中产生的震动进行吸附，减弱了晶圆产生的晃动，防止晶圆的外侧表面受到磨损。

实施例2：

如附图5至附图7所示：

其中，所述顶触装置5包括连接横板51、调节螺杆52、抵触板53，所述连接横板51一端通过转动轴4与支撑柱3上端相铰接，并且连接横板51另一端内部与调节螺杆52螺纹连接，所述调节螺杆52下端与抵触板53顶部中端相固定，所述抵触板53位于底夹装置2正上方，所述抵触板53与调节螺杆52呈垂直角度安装，确保调节螺杆52能够带动抵触板53进行旋转竖直下降。

其中，所述抵触板53包括升降框531、压簧532、缓冲机构533，所述升降框531上端与调节螺杆52下端相固定，所述压簧532安装于升降框531内部下端，并且压簧532下端与缓冲机构533上端相固定，所述压簧532共设有五个，并且呈横向等距分布在升降框531下端内部与缓冲机构533上端之间，提高缓冲机构533整体进行平稳的升降缓冲，确保缓冲机构533整体对晶圆的顶部进行抵触，从而对晶圆的顶部进行稳固。

其中，所述缓冲机构533包括连接板33a、橡胶板33b、橡胶管套33c，所述连接板33a上端与压簧532下端相固定，并且橡胶板33b设在连接板33a底部，所述橡胶板33b内部安装有橡胶管套33c，所述橡胶板33b下端呈弧面结构，并且弧面顶端与晶圆顶部圆心处于同一竖直线上，利于对晶圆的圆心进行抵触，提高晶圆安装的牢固性，所述橡胶管套33c共设有七个，并且呈弧形分布在橡胶板33b内部，确保将晶圆顶端产生的震动进行吸附，从而降低晶圆自身的晃动。

本实施例的具体使用方式与作用：

本发明中，晶圆底部装夹完成后，通过转动轴4的转动，将连接横板51转动到晶圆的顶部上方，接着通过转动调节螺杆52使得抵触板53进行转动下降，对晶圆顶端进行抵触，抵触的过程中，通过压簧532进行挤压缓冲，防止抵触板53下降过大，同时通过橡胶板33b进行弹性缓冲，避免对晶圆顶部造成压伤，接着通过橡胶管套33c对晶圆的顶部进行抵触，从而能够将晶圆切片过程中产生的震动进行吸附，防止晶圆整体产生的晃动过大，避免晶圆切片产生位置位移。

利用本发明所述技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。