[發(fā)明專(zhuān)利]一種實(shí)現(xiàn)晶圓盤(pán)升降的固晶機(jī)內(nèi)環(huán)模組及其升降方法

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• 申請(qǐng)日: 2020-03-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111383968A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張興偉;趙永杰;余潔;盧新建;謝偉凱
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣東省智行機(jī)器人科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/67
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/67
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 顧思妍;梁瑩

本發(fā)明提供一種實(shí)現(xiàn)晶圓盤(pán)升降的固晶機(jī)內(nèi)環(huán)模組，包括內(nèi)環(huán)、旋轉(zhuǎn)環(huán)、同步帶環(huán)以及用于使得內(nèi)環(huán)升降的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述同步帶環(huán)套設(shè)于旋轉(zhuǎn)環(huán)；所述旋轉(zhuǎn)環(huán)套設(shè)于內(nèi)環(huán)，內(nèi)環(huán)設(shè)置有用于固定晶圓盤(pán)的安裝機(jī)構(gòu)；所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括在內(nèi)環(huán)開(kāi)設(shè)的向上傾斜的運(yùn)動(dòng)槽以及固定在旋轉(zhuǎn)環(huán)上的滾子滾針軸承；工作時(shí)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)同步帶環(huán)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)環(huán)旋轉(zhuǎn)，使得旋轉(zhuǎn)環(huán)上的滾子滾針軸承沿運(yùn)動(dòng)槽移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)用于固定晶圓盤(pán)的內(nèi)環(huán)螺旋式升降。本發(fā)明還提供一種可實(shí)現(xiàn)晶圓盤(pán)穩(wěn)定升降的晶圓盤(pán)升降方法。本發(fā)明內(nèi)環(huán)模組設(shè)計(jì)精巧、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、對(duì)晶圓盤(pán)升降傳動(dòng)準(zhǔn)確和能承受較大載荷，不僅可實(shí)現(xiàn)固晶機(jī)的晶圓盤(pán)穩(wěn)定升降，而且可降低晶圓的加工成本和提高晶圓的加工精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及固晶機(jī)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種實(shí)現(xiàn)晶圓盤(pán)升降的固晶機(jī)內(nèi)環(huán)模組及其升降方法。

背景技術(shù)

隨著攝像頭模組、智能芯片、LED芯片等廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)、智能家居、智能汽車(chē)，其產(chǎn)業(yè)規(guī)模也不斷擴(kuò)大，固晶機(jī)作為生產(chǎn)核心零部件感光芯片(晶圓)的必備設(shè)備之一，實(shí)現(xiàn)其晶圓盤(pán)的自動(dòng)退料、上料、固定、移動(dòng)等功能對(duì)打破國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家過(guò)度依賴(lài)進(jìn)口設(shè)備的困境起著至關(guān)重要的作用。

現(xiàn)有的攝像模組生產(chǎn)設(shè)備固晶機(jī)一般由抓手模組、頂板模組、內(nèi)環(huán)模組和XY模組四大模塊組成，其中，頂板模組用于固定晶圓盤(pán)，工作時(shí)，內(nèi)環(huán)模組上升與頂板模組配合，繃緊藍(lán)膜，從而達(dá)到加工晶圓的目的。相較于發(fā)達(dá)國(guó)家的固晶機(jī)，在加工晶圓時(shí)，大多采用絲杠進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)晶圓盤(pán)的升降，達(dá)到加工晶圓的目的。然而，絲杠加工精度要求過(guò)高，國(guó)內(nèi)加工水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到精密晶圓加工要求，且絲杠承載能力較低、對(duì)環(huán)境要求過(guò)高，成本也比較大，因此，現(xiàn)有的固晶機(jī)設(shè)備在成本、加工精度和加工穩(wěn)定性等方面還有待提升。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)與不足，提供一種實(shí)現(xiàn)晶圓盤(pán)升降的固晶機(jī)內(nèi)環(huán)模組，該內(nèi)環(huán)模組設(shè)計(jì)精巧、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、對(duì)晶圓盤(pán)升降傳動(dòng)準(zhǔn)確和能承受較大載荷，不僅可實(shí)現(xiàn)固晶機(jī)的晶圓盤(pán)穩(wěn)定升降，而且可降低晶圓的加工成本和提高晶圓的加工精度。本發(fā)明還提供一種可實(shí)現(xiàn)晶圓盤(pán)穩(wěn)定升降的晶圓盤(pán)升降方法，以提高晶圓的加工穩(wěn)定性和質(zhì)量。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種實(shí)現(xiàn)晶圓盤(pán)升降的固晶機(jī)內(nèi)環(huán)模組，其特征在于：包括內(nèi)環(huán)、旋轉(zhuǎn)環(huán)、同步帶環(huán)以及用于使得內(nèi)環(huán)升降的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述同步帶環(huán)套設(shè)于旋轉(zhuǎn)環(huán)；所述旋轉(zhuǎn)環(huán)套設(shè)于內(nèi)環(huán)，內(nèi)環(huán)設(shè)置有用于固定晶圓盤(pán)的安裝機(jī)構(gòu)；所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括在內(nèi)環(huán)開(kāi)設(shè)的向上傾斜的運(yùn)動(dòng)槽以及固定在旋轉(zhuǎn)環(huán)上的滾子滾針軸承；工作時(shí)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)同步帶環(huán)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)環(huán)旋轉(zhuǎn)，使得旋轉(zhuǎn)環(huán)上的滾子滾針軸承沿運(yùn)動(dòng)槽移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)用于固定晶圓盤(pán)的內(nèi)環(huán)螺旋式升降。

在上述方案中，本發(fā)明內(nèi)環(huán)模組采用的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而且設(shè)計(jì)巧妙，以降低晶圓的加工成本，本發(fā)明通過(guò)滾子滾針軸承沿運(yùn)動(dòng)槽移動(dòng)，使得內(nèi)環(huán)與旋轉(zhuǎn)環(huán)相對(duì)運(yùn)動(dòng)從而控制內(nèi)環(huán)螺旋式升降，從而使得固定于內(nèi)環(huán)的晶圓盤(pán)與內(nèi)環(huán)同步升降。當(dāng)內(nèi)環(huán)模組的內(nèi)環(huán)上升與下降的頂板模組配合時(shí)，晶圓盤(pán)的晶圓上升與頂板模組繃緊的藍(lán)膜貼合，達(dá)到晶圓盤(pán)的晶圓加工的目的，當(dāng)內(nèi)環(huán)模組的內(nèi)環(huán)下降，則可拾取晶圓和更換藍(lán)膜。本發(fā)明不僅實(shí)現(xiàn)固晶機(jī)的晶圓盤(pán)穩(wěn)定升降，而且該傳動(dòng)方式對(duì)晶圓盤(pán)升降傳動(dòng)準(zhǔn)確和能承受較大載荷，從而提高晶圓的加工精度。

所述運(yùn)動(dòng)槽為沿內(nèi)環(huán)側(cè)壁開(kāi)設(shè)的至少兩段運(yùn)動(dòng)槽；每段運(yùn)動(dòng)槽位于內(nèi)環(huán)側(cè)壁的位置均相同。本發(fā)明運(yùn)動(dòng)槽以分段形式設(shè)計(jì)，可以保證內(nèi)環(huán)整體升降的平衡性和穩(wěn)定性。

每段所述運(yùn)動(dòng)槽包括用于保證內(nèi)環(huán)初始上升運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性的水平軌道和用于內(nèi)環(huán)升降的傾斜軌道；所述水平軌道和傾斜軌道相互連接。本發(fā)明在內(nèi)環(huán)初始上升時(shí)預(yù)留了水平軌道，從而確保了當(dāng)驅(qū)動(dòng)同步帶環(huán)正常運(yùn)行時(shí)，內(nèi)環(huán)模組運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性。

每段所述運(yùn)動(dòng)槽的兩端均設(shè)置有用于限制旋轉(zhuǎn)環(huán)與內(nèi)環(huán)之間位置的凹槽；限制旋轉(zhuǎn)環(huán)與內(nèi)環(huán)之間位置時(shí)，滾子滾針軸承位于凹槽內(nèi)。

所述滾子滾針軸承的數(shù)量與運(yùn)動(dòng)槽的數(shù)量相等。