一种晶圆解键合设备的制作方法

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1.本发明涉及解键合机领域，具体为一种晶圆解键合设备。

背景技术：

2.在晶圆工艺中，晶圆与载板的解键合为重要的加工步骤之一。
3.传统的晶圆解键合设备在使用时，主要通过人工进行放置，对于力道不好控制，容易造成划伤，此外真空吸附装置在吸附时以及清洗时，同样由于缺少缓冲装置存在划伤可能，不能对晶圆产品起到较好的保护目的，而且目前市面上常用的解键合处理方式为通过溶剂溶解、热力剪切或是机械剥离，处理效率一般，效果不好，为此，我们提出一种晶圆解键合设备进行改进。

技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种晶圆解键合设备，能够解决现有晶圆在解键合操作过程中缺少缓冲减震保护，且处理效率一般的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种晶圆解键合设备，包括加工台，所述加工台上端面分别固定设置有载物台、拆卸台、托架放置区、中转台、清洗机构、托运机构、解键机构、解键台、驱动机构一和驱动机构二；
8.所述托运机构设置在加工台中部位置处，所述载物台设置在托运机构一侧位置处，所述拆卸台、托架放置区、解键机构、解键台和驱动机构一均设置在托运机构后方位置处，所述中转台、清洗机构和驱动机构二均设置在托运机构前侧位置处，所述载物台上端面固定设置有放置台，所述驱动机构一上固定设置有连接件，所述连接件上固定套接有四个吸附装置。
9.优选的，所述放置台包括底盘，所述底盘上端面固定连接有多个减震器一，多个所述减震器一上端面固定连接有托板，所述托板上端面固定连接有减震块，所述减震块上端面固定连接有放置圆盘，多个所述减震器一均匀分布设置在底盘上端面上。
10.优选的，所述清洗机构内端固定设置有旋转电机，所述旋转电机输出端固定连接有旋转座，所述旋转座上端面中部固定开设有卡槽，所述旋转座上端面固定连接有多个减震器二，多个所述减震器二上端面固定连接有清洗圆盘，所述清洗圆盘下端面中部固定连接有卡块，所述卡块与卡槽滑动套接设置，所述清洗圆盘一侧转动设置有驱动轴，所述驱动轴上端面固定连接有清洗导管，所述清洗导管靠近清洗圆盘中心一侧下端面固定开设有清洗出水头，所述清洗机构一侧内端固定设置有供水箱，所述清洗导管与供水箱连通设置，所述清洗机构下端面两侧均固定开设有出水槽。
11.优选的，所述清洗导管采用弧形结构制成。
12.优选的，所述托运机构包括托运电机，所述托运电机固定设置在加工台内端，所述
托运电机输出端固定连接有第一旋转臂，所述第一旋转臂另一端转动连接有第二旋转臂，所述第二旋转臂另一端转动连接有第三旋转臂，所述第三旋转臂上端面固定连接有托运气缸，所述托运气缸输出端固定连接有u型托架。
13.优选的，所述解键机构包括支撑架，所述支撑架固定连接在加工台上端面上，所述支撑架相对一侧外壁上分别固定开设有调节滑槽和限位滑槽，所述调节滑槽前后内壁之间转动连接有调节丝杆，所述限位滑槽前后内壁之间固定连接有限位滑杆，所述调节丝杆外壁上螺纹套接有调节滑块，所述限位滑杆外壁上滑动套接有限位滑块，所述调节滑块和限位滑块之间固定连接有桁架，所述桁架下端面固定开设有驱动滑槽，所述驱动滑槽两侧内壁之间靠近上下位置处分别转动连接有驱动丝杆和固定连接有驱动滑杆，所述驱动丝杆和外壁上螺纹套接有驱动滑块，所述驱动滑块滑动套接在驱动滑杆外壁上，所述驱动滑块下端面固定连接有双轴气缸，所述双轴气缸下端面固定连接有激光解键机，所述桁架内端固定设置有驱动电机，所述驱动电机输出端贯穿驱动滑槽并与驱动丝杆固定连接。
14.优选的，所述驱动机构一包括固定架，所述固定架固定连接在加工台上端面上，所述固定架靠近后端转动连接有横向丝杆，所述固定架靠近前端固定连接有横向滑杆，所述横向丝杆外壁上螺纹套接有横向滑块一，所述横向滑杆外壁上滑动套接有横向滑块二，所述横向滑块一和横向滑块二之间固定连接有安装板，所述安装板下端面固定连接有起吊气缸，所述连接件具体为固定套接在起吊气缸输出端外壁上。
15.优选的，所述吸附装置包括固定外壳，所述固定外壳内端靠下方位置处滑动套接有t型套筒，所述固定外壳靠近下端两侧内壁上均固定开设有缓冲槽，两个所述缓冲槽内壁上均固定连接有减震器三，所述减震器三下端固定连接有缓冲块，所述t型套筒与缓冲块固定连接，所述缓冲块滑动设置在缓冲槽内，所述固定外壳内端固定设置有真空吸泵，所述真空吸泵下端滑动调节在t型套筒内端，所述t型套筒下端贯穿固定外壳并固定连接有吸盘。
16.优选的，所述拆卸台、中转台和解键台均与放置台结构相同，所述驱动机构二和驱动机构一结构相同。
17.工作原理：该装置使用时，通过托运机构上的u型托架将晶圆从放置台上托运到解键台上加工，完成后通过u型托架再将其托运到拆卸台上，然后通过驱动机构一下方设置的吸附装置将玻璃托架吸附运输放置在托架放置区上，然后再次通过u型托架将晶圆运输到中转台上，然后通过驱动机构二下方设置的吸附装置将其吸附放置在清洗圆盘上，然后清洗出水头出水清洗，同时旋转电机带动旋转座转动，进一步带动清洗圆盘转动，对晶圆进行充分清洗，清洗完毕后再次通过托运机构将加工完成的晶圆放置在载物台上的另一个放置台上即可。
18.(三)有益效果
19.本发明提供了一种晶圆解键合设备，具备以下有益效果：
20.1、本发明提供了一种晶圆解键合设备，该装置通过在放置台、拆卸台、中转台以及清洗圆盘下端设置多个减震器进行减震缓冲，配合吸盘下压时，t型套筒上升通过缓冲块进行上移配合减震器三进行减震缓冲使得晶圆在放置、吸附和清洗时均能受到减震缓冲，此外配合托运机构进行托运，降低使用吸附装置的次数，对晶圆进行保护，避免其在加工过程中被划伤。
21.2、本发明提供了一种晶圆解键合设备，该装置通过解键机构上设置的激光解键机
进行解键，相比传统采用溶剂溶解、热力剪切或是机械剥离方式来说，处理消耗更好，速度更快，能够提高解键合效率。
22.3、本发明提供了一种晶圆解键合设备，该装置整体采用自动化运行，避免人工操作，从根本上避免人工操作导致的晶圆划伤问题，同时有效提升了晶圆解键合效率，节省时间，十分省事。
附图说明
23.图1为本发明的俯视示意图；
24.图2为本发明的放置台结构示意图；
25.图3为本发明的清洗机构内部结构示意图；
26.图4为本发明的托运机构结构示意图；
27.图5为本发明的解键机构结构示意图；
28.图6为本发明的驱动机构一结构示意图；
29.图7为本发明的吸附装置内部结构示意图；
30.图8为本发明的清洗圆盘底视图；
31.图9为本发明的连接件结构示意图。
32.其中，1、加工台；2、载物台；3、放置台；301、底盘；302、减震器一；303、托板；304、减震块；305、放置圆盘；4、拆卸台；5、托架放置区；6、中转台；7、清洗机构；701、旋转电机；702、旋转座；703、卡槽；704、减震器二；705、清洗圆盘；706、卡块；707、驱动轴；708、出水槽；709、清洗出水头；710、清洗导管；711、供水箱；8、托运机构；801、托运电机；802、第一旋转臂；803、第二旋转臂；804、第三旋转臂；805、托运气缸；806、u型托架；9、解键机构；901、支撑架；902、调节滑槽；903、限位滑槽；904、调节丝杆；905、限位滑杆；906、调节滑块；907、限位滑块；908、桁架；909、驱动滑槽；910、驱动丝杆；911、驱动滑杆；912、驱动滑块；913、双轴气缸；914、激光解键机；915、驱动电机；10、解键台；11、驱动机构一；1101、固定架；1102、横向丝杆；1103、横向滑杆；1104、横向滑块一；1105、横向滑块二；1106、安装板；1107、起吊气缸；12、连接件；13、吸附装置；1301、固定外壳；1302、t型套筒；1303、缓冲槽；1304、减震器三；1305、缓冲块；1306、吸盘；1307、真空吸泵；14、驱动机构二。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.实施例：
35.如图1-9所示，本发明实施例提供一种晶圆解键合设备，包括加工台1，加工台1上端面分别固定设置有载物台2、拆卸台4、托架放置区5、中转台6、清洗机构7、托运机构8、解键机构9、解键台10、驱动机构一11和驱动机构二14；
36.托运机构8设置在加工台1中部位置处，载物台2设置在托运机构8一侧位置处，拆卸台4、托架放置区5、解键机构9、解键台10和驱动机构一11均设置在托运机构8后方位置
处，中转台6、清洗机构7和驱动机构二14均设置在托运机构8前侧位置处，载物台2上端面固定设置有放置台3，驱动机构一11上固定设置有连接件12，连接件12上固定套接有四个吸附装置13。
37.放置台3包括底盘301，底盘301上端面固定连接有多个减震器一302，多个减震器一302上端面固定连接有托板303，托板303上端面固定连接有减震块304，减震块304上端面固定连接有放置圆盘305，多个减震器一302均匀分布设置在底盘301上端面上，通过多个减震器一302配合减震块304对放置在放置圆盘305上的晶圆进行减震缓冲，起到保护作用。
38.清洗机构7内端固定设置有旋转电机701，旋转电机701输出端固定连接有旋转座702，旋转座702上端面中部固定开设有卡槽703，旋转座702上端面固定连接有多个减震器二704，多个减震器二704上端面固定连接有清洗圆盘705，清洗圆盘705下端面中部固定连接有卡块706，卡块706与卡槽703滑动套接设置，清洗圆盘705一侧转动设置有驱动轴707，驱动轴707上端面固定连接有清洗导管710，清洗导管710靠近清洗圆盘705中心一侧下端面固定开设有清洗出水头709，清洗机构7一侧内端固定设置有供水箱711，清洗导管710与供水箱711连通设置，清洗机构7下端面两侧均固定开设有出水槽708，通过供水箱711向清洗导管710内供液，然后通过清洗出水头709出水，对放置在清洗圆盘705上的晶圆进行清洗，同时，旋转电机701带动旋转座702转动，进一步通过卡块706套接卡槽703的关系带动清洗圆盘705进行旋转，使得晶圆的清洗更加彻底。
39.清洗导管710采用弧形结构制成，确保不会对晶圆的放置产生影响。
40.托运机构8包括托运电机801，托运电机801固定设置在加工台1内端，托运电机801输出端固定连接有第一旋转臂802，第一旋转臂802另一端转动连接有第二旋转臂803，第二旋转臂803另一端转动连接有第三旋转臂804，第三旋转臂804上端面固定连接有托运气缸805，托运气缸805输出端固定连接有u型托架806，每个旋转臂之间的转动连接处均采用马达进行驱动，方便各个旋转臂能够旋转调节。
41.解键机构9包括支撑架901，支撑架901固定连接在加工台1上端面上，支撑架901相对一侧外壁上分别固定开设有调节滑槽902和限位滑槽903，调节滑槽902前后内壁之间转动连接有调节丝杆904，限位滑槽903前后内壁之间固定连接有限位滑杆905，调节丝杆904外壁上螺纹套接有调节滑块906，限位滑杆905外壁上滑动套接有限位滑块907，调节滑块906和限位滑块907之间固定连接有桁架908，桁架908下端面固定开设有驱动滑槽909，驱动滑槽909两侧内壁之间靠近上下位置处分别转动连接有驱动丝杆910和固定连接有驱动滑杆911，驱动丝杆910和外壁上螺纹套接有驱动滑块912，驱动滑块912滑动套接在驱动滑杆911外壁上，驱动滑块912下端面固定连接有双轴气缸913，双轴气缸913下端面固定连接有激光解键机914，桁架908内端固定设置有驱动电机915，所述驱动电机915输出端贯穿驱动滑槽909并与驱动丝杆910固定连接。
42.通过伺服电机带动调节丝杆904转动，进一步实现带动调节滑块906移动，进一步带动桁架908纵向移动，同时利用驱动电机915带动驱动丝杆910转动，进一步带动驱动滑块912横向移动，二者相互配合实现通过双轴气缸913带动激光解键机914在任意位置上移动，方便加工。
43.驱动机构一11包括固定架1101，固定架1101固定连接在加工台1上端面上，固定架1101靠近后端转动连接有横向丝杆1102，固定架1101靠近前端固定连接有横向滑杆1103，
横向丝杆1102外壁上螺纹套接有横向滑块一1104，横向滑杆1103外壁上滑动套接有横向滑块二1105，横向滑块一1104和横向滑块二1105之间固定连接有安装板1106，安装板1106下端面固定连接有起吊气缸1107，连接件12具体为固定套接在起吊气缸1107输出端外壁上，通过伺服电机带动横向丝杆1102转动，进一步带动横向滑块一1104移动，进一步带动安装板1106移动，进一步通过起吊气缸1107带动连接件12移动，进一步带动吸附装置13实现移动。
44.吸附装置13包括固定外壳1301，固定外壳1301内端靠下方位置处滑动套接有t型套筒1302，固定外壳1301靠近下端两侧内壁上均固定开设有缓冲槽1303，两个缓冲槽1303内壁上均固定连接有减震器三1304，减震器三1304下端固定连接有缓冲块1305，t型套筒1302与缓冲块1305固定连接，缓冲块1305滑动设置在缓冲槽1303内，固定外壳1301内端固定设置有真空吸泵1307，真空吸泵1307下端滑动调节在t型套筒1302内端，t型套筒1302下端贯穿固定外壳1301并固定连接有吸盘1306，吸附装置13在通过吸盘1306吸附晶圆时所产生的冲击力可以通过t型套筒1302上移滑动，进一步带动缓冲块1305上移，在减震器三1304作用下缓冲，对晶圆起到保护作用。
45.拆卸台4、中转台6和解键台10均与放置台3结构相同，驱动机构二14和驱动机构一11结构相同。
46.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种晶圆解键合设备，包括加工台(1)，其特征在于：所述加工台(1)上端面分别固定设置有载物台(2)、拆卸台(4)、托架放置区(5)、中转台(6)、清洗机构(7)、托运机构(8)、解键机构(9)、解键台(10)、驱动机构一(11)和驱动机构二(14)；所述托运机构(8)设置在加工台(1)中部位置处，所述载物台(2)设置在托运机构(8)一侧位置处，所述拆卸台(4)、托架放置区(5)、解键机构(9)、解键台(10)和驱动机构一(11)均设置在托运机构(8)后方位置处，所述中转台(6)、清洗机构(7)和驱动机构二(14)均设置在托运机构(8)前侧位置处，所述载物台(2)上端面固定设置有放置台(3)，所述驱动机构一(11)上固定设置有连接件(12)，所述连接件(12)上固定套接有四个吸附装置(13)。2.根据权利要求1所述的一种晶圆解键合设备，其特征在于：所述放置台(3)包括底盘(301)，所述底盘(301)上端面固定连接有多个减震器一(302)，多个所述减震器一(302)上端面固定连接有托板(303)，所述托板(303)上端面固定连接有减震块(304)，所述减震块(304)上端面固定连接有放置圆盘(305)，多个所述减震器一(302)均匀分布设置在底盘(301)上端面上。3.根据权利要求1所述的一种晶圆解键合设备，其特征在于：所述清洗机构(7)内端固定设置有旋转电机(701)，所述旋转电机(701)输出端固定连接有旋转座(702)，所述旋转座(702)上端面中部固定开设有卡槽(703)，所述旋转座(702)上端面固定连接有多个减震器二(704)，多个所述减震器二(704)上端面固定连接有清洗圆盘(705)，所述清洗圆盘(705)下端面中部固定连接有卡块(706)，所述卡块(706)与卡槽(703)滑动套接设置，所述清洗圆盘(705)一侧转动设置有驱动轴(707)，所述驱动轴(707)上端面固定连接有清洗导管(710)，所述清洗导管(710)靠近清洗圆盘(705)中心一侧下端面固定开设有清洗出水头(709)，所述清洗机构(7)一侧内端固定设置有供水箱(711)，所述清洗导管(710)与供水箱(711)连通设置，所述清洗机构(7)下端面两侧均固定开设有出水槽(708)。4.根据权利要求3所述的一种晶圆解键合设备，其特征在于：所述清洗导管(710)采用弧形结构制成。5.根据权利要求1所述的一种晶圆解键合设备，其特征在于：所述托运机构(8)包括托运电机(801)，所述托运电机(801)固定设置在加工台(1)内端，所述托运电机(801)输出端固定连接有第一旋转臂(802)，所述第一旋转臂(802)另一端转动连接有第二旋转臂(803)，所述第二旋转臂(803)另一端转动连接有第三旋转臂(804)，所述第三旋转臂(804)上端面固定连接有托运气缸(805)，所述托运气缸(805)输出端固定连接有u型托架(806)。6.根据权利要求1所述的一种晶圆解键合设备，其特征在于：所述解键机构(9)包括支撑架(901)，所述支撑架(901)固定连接在加工台(1)上端面上，所述支撑架(901)相对一侧外壁上分别固定开设有调节滑槽(902)和限位滑槽(903)，所述调节滑槽(902)前后内壁之间转动连接有调节丝杆(904)，所述限位滑槽(903)前后内壁之间固定连接有限位滑杆(905)，所述调节丝杆(904)外壁上螺纹套接有调节滑块(906)，所述限位滑杆(905)外壁上滑动套接有限位滑块(907)，所述调节滑块(906)和限位滑块(907)之间固定连接有桁架(908)，所述桁架(908)下端面固定开设有驱动滑槽(909)，所述驱动滑槽(909)两侧内壁之间靠近上下位置处分别转动连接有驱动丝杆(910)和固定连接有驱动滑杆(911)，所述驱动丝杆(910)和外壁上螺纹套接有驱动滑块(912)，所述驱动滑块(912)滑动套接在驱动滑杆(911)外壁上，所述驱动滑块(912)下端面固定连接有双轴气缸(913)，所述双轴气缸(913)
下端面固定连接有激光解键机(914)，所述桁架(908)内端固定设置有驱动电机(915)，所述驱动电机(915)输出端贯穿驱动滑槽(909)并与驱动丝杆(910)固定连接。7.根据权利要求1所述的一种晶圆解键合设备，其特征在于：所述驱动机构一(11)包括固定架(1101)，所述固定架(1101)固定连接在加工台(1)上端面上，所述固定架(1101)靠近后端转动连接有横向丝杆(1102)，所述固定架(1101)靠近前端固定连接有横向滑杆(1103)，所述横向丝杆(1102)外壁上螺纹套接有横向滑块一(1104)，所述横向滑杆(1103)外壁上滑动套接有横向滑块二(1105)，所述横向滑块一(1104)和横向滑块二(1105)之间固定连接有安装板(1106)，所述安装板(1106)下端面固定连接有起吊气缸(1107)，所述连接件(12)具体为固定套接在起吊气缸(1107)输出端外壁上。8.根据权利要求1所述的一种晶圆解键合设备，其特征在于：所述吸附装置(13)包括固定外壳(1301)，所述固定外壳(1301)内端靠下方位置处滑动套接有t型套筒(1302)，所述固定外壳(1301)靠近下端两侧内壁上均固定开设有缓冲槽(1303)，两个所述缓冲槽(1303)内壁上均固定连接有减震器三(1304)，所述减震器三(1304)下端固定连接有缓冲块(1305)，所述t型套筒(1302)与缓冲块(1305)固定连接，所述缓冲块(1305)滑动设置在缓冲槽(1303)内，所述固定外壳(1301)内端固定设置有真空吸泵(1307)，所述真空吸泵(1307)下端滑动调节在t型套筒(1302)内端，所述t型套筒(1302)下端贯穿固定外壳(1301)并固定连接有吸盘(1306)。9.根据权利要求1所述的一种晶圆解键合设备，其特征在于：所述拆卸台(4)、中转台(6)和解键台(10)均与放置台(3)结构相同，所述驱动机构二(14)和驱动机构一(11)结构相同。

技术总结

本发明提供一种晶圆解键合设备，涉及解键合机领域。该一种晶圆解键合设备，包括加工台，所述加工台上端面分别固定设置有载物台、拆卸台、托架放置区、中转台、清洗机构、托运机构、解键机构、解键台、驱动机构一和驱动机构二，所述托运机构设置在加工台中部位置处，所述载物台设置在托运机构一侧位置处，所述拆卸台、托架放置区、解键机构、解键台和驱动机构一均设置在托运机构后方位置处。本发明提供一种晶圆解键合设备，该装置整体采用自动化运行，避免人工操作，从根本上避免人工操作导致的晶圆划伤问题，同时有效提升了晶圆解键合效率，节省时间，十分省事。十分省事。十分省事。