本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種擴膜裝置。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有技術(shù)中擴膜時通常先將晶圓移動至待擴膜位置上，再對晶圓進行擴膜，移動晶圓時晶圓容易產(chǎn)生偏移，通常需要將晶圓進行角度校準(zhǔn)，現(xiàn)有技術(shù)中進行晶圓校準(zhǔn)時，是將整個擴膜機構(gòu)一塊進行旋轉(zhuǎn)，需要旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)多，旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)占用空間大，而且受到旋轉(zhuǎn)總質(zhì)量的影響，旋轉(zhuǎn)效率低，影響擴膜效率。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明實施例提供了一種擴膜裝置，晶圓角度糾偏效率高，結(jié)構(gòu)簡單，擴膜效率高。

2、為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

3、本發(fā)明公開了一種擴膜裝置，包括：

4、擴膜組件，所述擴膜組件包括第一安裝板、支撐環(huán)和升降模塊，所述升降模塊和支撐環(huán)設(shè)置在所述第一安裝板上，所述升降模塊包括升降絲杠，與所述升降絲杠連接的第二安裝板和驅(qū)動升降絲杠沿其軸向上下移動的第一驅(qū)動裝置，所述升降絲杠設(shè)置在所述支撐環(huán)外側(cè)，所述第二安裝板設(shè)置在所述第一安裝板上方；

5、夾緊組件，所述夾緊組件設(shè)置在所述擴膜組件上方并與第二安裝板連接，所述夾緊組件包括第三安裝板和夾緊模塊，所述夾緊模塊設(shè)置在所述第三安裝板上，所述夾緊模塊由氣缸驅(qū)動；

6、旋轉(zhuǎn)糾偏組件，所述旋轉(zhuǎn)糾偏組件設(shè)置在所述夾緊組件下方，所述旋轉(zhuǎn)糾偏組件包括旋轉(zhuǎn)模塊和驅(qū)動旋轉(zhuǎn)模塊旋轉(zhuǎn)的第二驅(qū)動裝置，所述旋轉(zhuǎn)模塊設(shè)置在所述支撐環(huán)外周側(cè)并與所述第二安裝板和第三安裝板連接。

7、本申請通過將旋轉(zhuǎn)模塊設(shè)置在支撐環(huán)外周側(cè)，旋轉(zhuǎn)模塊處于擴膜裝置的內(nèi)部，旋轉(zhuǎn)模塊占用的空間小，旋轉(zhuǎn)時僅需帶動擴膜裝置的部分結(jié)構(gòu)進行旋轉(zhuǎn)即可實現(xiàn)晶圓角度校正，相比于現(xiàn)有技術(shù)中旋轉(zhuǎn)模塊需要帶動整個擴膜裝置包括多個安裝板和支撐環(huán)共同旋轉(zhuǎn)的方式，本申請減少了被旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，而且被旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)占用的空間小，擴膜裝置整體結(jié)構(gòu)更加簡單，由于被旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的減少，旋轉(zhuǎn)的總質(zhì)量減少，從而減少了旋轉(zhuǎn)及校準(zhǔn)需要花費的時間，能夠提升晶圓糾偏效率。

8、進一步地，所述旋轉(zhuǎn)模塊包括帶輪，所述帶輪設(shè)置在所述支撐環(huán)外周并與所述第三安裝板連接，所述帶輪外周側(cè)連接有圓弧導(dǎo)軌，所述圓弧導(dǎo)軌外周側(cè)設(shè)置有滾輪，所述滾輪固定在所述第二安裝板上，所述滾輪沿著圓弧導(dǎo)軌的軌道外緣滾動。

9、帶輪一側(cè)與第三安裝板連接，另一側(cè)通過圓弧導(dǎo)軌與滾輪連接并懸空，滾輪與第二安裝板連接，從而實現(xiàn)將第三安裝板通過帶輪和滾輪與第二安裝板連接，由此在第二安裝板升降時，帶動夾緊組件和旋轉(zhuǎn)糾偏組件進行升降，結(jié)構(gòu)簡單。

10、進一步地，所述夾緊模塊包括安裝座和與安裝座轉(zhuǎn)動連接的連桿，所述氣缸設(shè)置在所述安裝座背離支撐環(huán)的一側(cè)，所述連桿的第一端設(shè)置在所述氣缸的上方，所述連桿的第二端背離氣缸設(shè)置在所述第二安裝板的上方，所述氣缸可以驅(qū)動所述連桿運動。

11、更進一步地，安裝座和連桿之間穿設(shè)有轉(zhuǎn)軸，連桿沿著轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。連桿第二端與第二安裝板具有供晶圓通過的空隙，晶圓移動到位后，氣缸推動連桿第一端上升、連桿第二端下降至與晶圓拉環(huán)抵觸，從而夾緊晶圓，能夠提升擴膜過程中晶圓的夾緊力度，提高擴膜的穩(wěn)定性和效率。

12、進一步地，所述夾緊模塊還包括彈簧，所述彈簧一端與所述第二安裝板連接，另一端與所述連桿連接，連桿處于工作狀態(tài)時，所述彈簧對所述連桿施加偏置力，使連桿的第二端具有朝向遠離第二安裝板的方向移動的趨勢。擴膜裝置上未放置晶圓時，設(shè)置的彈簧依靠自身偏置力使連桿第二端上升，遠離第二安裝板。

13、進一步地，所述第一驅(qū)動裝置包括第一驅(qū)動電機，與第一驅(qū)動電機連接的第一主動輪，與第一主動輪連接的第一同步帶，與第一同步帶連接的從動輪，所述第一驅(qū)動電機設(shè)置在第一安裝板的一側(cè)，所述第一主動輪、第一同步帶和從動輪設(shè)置在第一安裝板上背離第一驅(qū)動電機的一側(cè)，至少部分從動輪設(shè)置在所述升降絲杠上。

14、進一步地，所述第二驅(qū)動裝置包括第二驅(qū)動電機，與第二驅(qū)動電機連接的軸承，與軸承連接的第二主動輪，與第二主動輪連接的第二同步帶，所述第二同步帶連接在所述帶輪外周側(cè)，所述第二驅(qū)動電機與所述第一驅(qū)動電機設(shè)置在同側(cè)，所述軸承和所述第二主動輪設(shè)置在背離第二驅(qū)動電機的一側(cè)。

15、進一步地，所述升降絲杠包括絲杠和絲杠螺母，所述絲杠螺母與所述第二安裝板固定連接，所述絲杠穿設(shè)在所述絲杠螺母內(nèi)，第二同步帶旋轉(zhuǎn)時帶動絲杠旋轉(zhuǎn)上升或下降。

16、升降絲杠上固定有第一同步帶和從動輪，第一同步帶和從動輪旋轉(zhuǎn)時帶動絲杠旋轉(zhuǎn)，由于絲杠螺母與第二安裝板固定連接，此時絲杠旋轉(zhuǎn)，絲杠螺母無法旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動絲杠上下升降。

17、進一步地，所述第三安裝板上設(shè)有導(dǎo)向條和傳感器，所述導(dǎo)向條設(shè)置在所述連桿第二端下方，沿晶圓移動方向延伸，所述傳感器包括第一傳感器和第二傳感器，所述第一傳感器和所述第二傳感器對稱設(shè)置在第二安裝板兩側(cè)。導(dǎo)向條用于對晶圓進行導(dǎo)向，第一傳感器和第二傳感器用于確認(rèn)晶圓是否移動至擴膜位置，以防止晶圓超出擴膜位置。

18、進一步地，所述第一安裝板上設(shè)有限位塊，所述限位塊設(shè)置在所述第二安裝板下方。所述限位塊用于對第二安裝板和第三安裝板進行限位，避免超出下降行程導(dǎo)致爆機，提升擴膜裝置的安全性。

19、進一步地，所述第二安裝板上設(shè)有旋轉(zhuǎn)定位傳感器，所述旋轉(zhuǎn)定位傳感器前端設(shè)有遮光片。旋轉(zhuǎn)定位傳感器用于在晶圓旋轉(zhuǎn)時對晶圓進行定位，防止晶圓超出旋轉(zhuǎn)位置。

20、由于上述技術(shù)方案的運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點：

21、1、本申請中的旋轉(zhuǎn)模塊設(shè)置在支撐環(huán)外側(cè)，位于擴膜裝置的中心位置，旋轉(zhuǎn)模塊占用的空間小，旋轉(zhuǎn)時僅驅(qū)動擴膜裝置上的部分結(jié)構(gòu)進行旋轉(zhuǎn)即可對晶圓角度進行糾偏，減少了被旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，被旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)占用空間小，擴膜裝置整體結(jié)構(gòu)更加簡單，而且由于被旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的減少，旋轉(zhuǎn)的總質(zhì)量減少，減少了旋轉(zhuǎn)及糾偏需要花費的時間，能夠提升晶圓糾偏效率。

22、2、本申請設(shè)置夾緊氣缸夾緊晶圓，使晶圓固定結(jié)構(gòu)更緊湊，夾緊力度高，且全密封，相較于其它氣缸無潛在的壓縮空氣泄漏以及顆粒的產(chǎn)生。

23、為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下。

技術(shù)特征：

1.一種擴膜裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種擴膜裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)模塊包括帶輪，所述帶輪設(shè)置在所述支撐環(huán)外周并與所述第三安裝板連接，所述帶輪外周側(cè)連接有圓弧導(dǎo)軌，所述圓弧導(dǎo)軌外周側(cè)設(shè)置有滾輪，所述滾輪固定在所述第二安裝板上，所述滾輪沿著圓弧導(dǎo)軌的軌道外緣滾動。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種擴膜裝置，其特征在于，所述夾緊模塊包括安裝座和與安裝座轉(zhuǎn)動連接的連桿，所述氣缸設(shè)置在所述安裝座背離支撐環(huán)的一側(cè)，所述連桿的第一端設(shè)置在所述氣缸的上方，所述連桿的第二端背離氣缸設(shè)置在所述第二安裝板的上方，所述氣缸可以驅(qū)動所述連桿運動。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種擴膜裝置，其特征在于，所述夾緊模塊還包括彈簧，所述彈簧一端與所述第二安裝板連接，另一端與所述連桿連接，連桿處于工作狀態(tài)時，所述彈簧對所述連桿施加偏置力，使連桿的第二端具有朝向遠離第二安裝板的方向移動的趨勢。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種擴膜裝置，其特征在于，所述第一驅(qū)動裝置包括第一驅(qū)動電機，與第一驅(qū)動電機連接的第一主動輪，與第一主動輪連接的第一同步帶，與第一同步帶連接的從動輪，所述第一驅(qū)動電機設(shè)置在第一安裝板的一側(cè)，所述第一主動輪、第一同步帶和從動輪設(shè)置在第一安裝板上背離第一驅(qū)動電機的一側(cè)，至少部分從動輪設(shè)置在所述升降絲杠上。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種擴膜裝置，其特征在于，所述第二驅(qū)動裝置包括第二驅(qū)動電機，與第二驅(qū)動電機連接的軸承，與軸承連接的第二主動輪，與第二主動輪連接的第二同步帶，所述第二同步帶連接在所述帶輪外周側(cè)，所述第二驅(qū)動電機與所述第一驅(qū)動電機設(shè)置在同側(cè)，所述軸承和所述第二主動輪設(shè)置在背離第二驅(qū)動電機的一側(cè)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種擴膜裝置，其特征在于，所述升降絲杠包括絲杠和絲杠螺母，所述絲杠螺母與所述第二安裝板固定連接，所述絲杠穿設(shè)在所述絲杠螺母內(nèi)，第二同步帶旋轉(zhuǎn)時帶動絲杠旋轉(zhuǎn)上升或下降。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種擴膜裝置，其特征在于，所述第三安裝板上設(shè)有導(dǎo)向條和傳感器，所述導(dǎo)向條設(shè)置在所述連桿第二端下方，沿晶圓移動方向延伸，所述傳感器包括第一傳感器和第二傳感器，所述第一傳感器和所述第二傳感器對稱設(shè)置在第二安裝板兩側(cè)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種擴膜裝置，其特征在于，所述第一安裝板上設(shè)有限位塊，所述限位塊設(shè)置在所述第二安裝板下方。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種擴膜裝置，其特征在于，所述第二安裝板上設(shè)有旋轉(zhuǎn)定位傳感器，所述旋轉(zhuǎn)定位傳感器前端設(shè)有遮光片。

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┝艘环N擴膜裝置，包括擴膜組件，擴膜組件包括第一安裝板、支撐環(huán)和升降模塊，升降模塊和支撐環(huán)設(shè)置在第一安裝板上，升降模塊包括升降絲杠，與升降絲杠連接的第二安裝板和驅(qū)動升降絲杠沿其軸向上下移動的第一驅(qū)動裝置，升降絲杠設(shè)置在支撐環(huán)外側(cè)，第二安裝板設(shè)置在第一安裝板上方；夾緊組件，夾緊組件設(shè)置在擴膜組件上方并與第二安裝板連接，夾緊組件包括第三安裝板和夾緊模塊，夾緊模塊設(shè)置在第三安裝板上，由氣缸驅(qū)動；旋轉(zhuǎn)糾偏組件，旋轉(zhuǎn)糾偏組件設(shè)置在夾緊組件下方，包括旋轉(zhuǎn)模塊和驅(qū)動旋轉(zhuǎn)模塊旋轉(zhuǎn)的第二驅(qū)動裝置，旋轉(zhuǎn)模塊設(shè)置在支撐環(huán)外周側(cè)并與第二安裝板和第三安裝板連接。本申請?zhí)峁┑难b置晶圓角度糾偏效率高，擴膜效率高。

技術(shù)研發(fā)人員：伏榮真,孫雪峰,盛洪剛,孫春
受保護的技術(shù)使用者：蘇州市湃芯半導(dǎo)體科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6