一种用于晶圆覆膜加工的薄膜横向张紧力调控设备的制作方法

1.本实用新型涉及晶圆生产领域，特别涉及一种用于晶圆覆膜加工的薄膜横向张紧力调控设备。


背景技术：

2.在对芯片进行生产时，先是对硅锭进行分切，使硅锭呈现为片状并成为晶圆，在晶圆成型后，通过对晶圆的打磨处理并对晶圆表面进行覆膜，使晶圆可在光刻机内部进行电路刻蚀，并且在完成电路刻蚀后进行分切才可完成芯片的生产。
3.在对晶圆进行电路刻蚀之前需要在晶圆的表面进行多次的覆膜，通过覆膜材质对晶圆的作用，使光刻机内部的激光可通过覆膜的材质而对光线进行折射并实现电路的刻蚀。但在覆膜时，覆膜的平整度对晶圆的电路刻蚀会产生极大的影响，例如当薄膜不能平整地贴附于晶圆表面或背面时，则会有空气残留在薄膜与晶圆之间。
4.为了保证晶圆覆膜的平整性，在覆膜时需要对覆膜进行张紧力调整，从而使薄膜平整地覆盖到晶圆上。现有技术中，通过人工或者机器从薄膜宽度方向(横向)的两侧施加拉力，从而使薄膜呈现出张紧的状态，进而实现薄膜的平整性。但是这一操作过程中，薄膜两侧收到的拉力经常会不一致，导致薄膜整体偏斜或者导致薄膜撕裂。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的晶圆覆膜加工过程中薄膜易在张紧力作用下发生偏斜乃至撕裂的问题，本实用新型的目的在于提供一种用于晶圆覆膜加工的薄膜横向张紧力调控设备。
6.为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：
7.一种用于晶圆覆膜加工的薄膜横向张紧力调控设备，包括机架，所述机架上安装有用于传输薄膜的辊轮，所述机架上还安装有调节机构，所述调节机构包括两个沿平行于所述辊轮的方向同步且反向运动的输出端；所述调节机构的两个输出端上均安装有用于压紧所述薄膜的压紧机构。
8.优选的，所述调节机构包括双向丝杆和调节电机；所述双向丝杆可转动连接在所述机架上，且所述双向丝杆与所述辊轮平行且相对布置，所述双向丝杆上两段旋向相反的螺纹上均连接有作为所述输出端的传动螺母；所述调节电机固定安装在所述机架上，且所述调节电机与所述双向丝杆机械连接；且所述压紧机构与所述机架之间设置有平行于所述辊轮的导向件。
9.优选的，所述调节电机与所述双向丝杆通过联轴器连接。
10.优选的，所述压紧机构包括固定在所述传动螺母上的底座、安装在所述底座上的直线气缸以及安装在所述直线气缸的输出端上的压紧块。
11.优选的，所述压紧块由防滑、防静电材料制造。
12.优选的，所述导向件包括平行于所述辊轮的导轨以及连接在所述导轨上的滑块，
所述压紧机构与所述滑块固定连接。
13.优选的，所述导轨上设置有两个所述滑块，两个所述压紧机构分别与两个所述滑块固定连接。
14.优选的，所述辊轮为特氟龙辊轮。
15.采用上述技术方案，由于调节机构中的两个沿平行于辊轮的方向同步且反向运动的输出端、调节机构的两个输出端上分别安装的用于压紧薄膜的压紧机构以及设置在压紧机构与机架之间且平行于辊轮的导向件的设置，使得晶圆覆膜生成过程中，两个压紧机构从薄膜宽度方向(横向)两侧对薄膜施加压力后，调节机构上的两个输出端同步且反向运动即可将薄膜横向拉紧，从而消除可能存在的褶皱，实现薄膜的平整性。并且张紧过程中，薄膜宽度方向两侧受力均衡，从而有效避免薄膜发生偏斜乃至撕裂。
附图说明
16.图1为本实用新型的结构示意图；
17.图2为本实用新型的主视图。
18.图中:1-机架、2-辊轮、3-调节机构、31-双向丝杆、32-调节电机、33-传动螺母、34
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联轴器、4-压紧机构、41-底座、42-直线气缸、43-压紧块、5-导轨、6-滑块。
具体实施方式
19.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
20.需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示对本实用新型结构的说明，仅是为了便于描述本实用新型的简便，而不是指示或暗示所指的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实用新型的限制。
21.对于本技术方案中的“第一”和“第二”，仅为对相同或相似结构，或者起相似功能的对应结构的称谓区分，不是对这些结构重要性的排列，也没有排序、或比较大小、或其他含义。
22.另外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个结构内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据本实用新型的总体思路，联系本方案上下文具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
23.一种用于晶圆覆膜加工的薄膜横向张紧力调控设备，如图1及图2所示，包括机架1以及安装在机架1上的辊轮2、调节机构3和压紧机构4。其中，辊轮2优选为滚花特氟龙辊轮，该辊轮2呈水平状安装在机架1上，辊轮2用于传输晶圆覆膜加工所用的薄膜，其主要用于对薄膜进行支撑。其中，调节机构3则包括两个沿平行于辊轮2的方向同步且反向运动的输出端，而调节机构3的两个输出端上均安装有上述的压紧机构4。两个压紧机构4用于分别向由
辊轮2所支撑的薄膜宽度反向的两侧施加压紧力，并在调节机构3的两个输出端的带动下进行同步反向运动，从而使薄膜沿其宽度方向被拉紧，进而消除褶皱，实现薄膜与晶圆表面间的覆膜平整性。
24.本实施例中，配置调节机构3包括双向丝杆31和调节电机32。其中，双向丝杆31具有两段旋向相反的螺纹，两段旋向相反的螺纹上均各自连接有对应的传动螺母33，而双向丝杆 31的两端则分别通过轴承与机架1可转动连接，并且该双向丝杆31与上述的辊轮2互相平行，并且两者之间具有一定的间距，该间距用于供薄膜通过。调节电机32则通过螺钉或者螺栓固定安装在机架1上，并且调节电机32的输出轴通过联轴器34与双向丝杆31的其中一个端部机械连接。而上述的两个压紧机构4则分别与两个传动螺母33固定连接。其中，由于调节机构3与辊轮2之间具有一定的间隙，因此将机架1拆分为两个相互固定的部分，调节机构3和辊轮2分别固定安装在机架1的其中一个部分上即可。
25.并且可以理解的是，为了防止调节机构3工作过程中压紧机构4发生转动，还需要在压紧机构4与机架1之间设置导向件，该导向件需平行于辊轮2。本实施例中，配置导向件包括平行于辊轮2的导轨5以及连接在导轨5上的滑块6，且导轨5通过螺栓固定安装在机架1 上，而压紧机构4则与滑块6固定连接即可。出于降低零件数量和成本的角度考虑，本实施例进一步配置导轨5只有一个，该导轨5上的滑块6则配置有两个，使得两个压紧机构4分别与两个滑块6固定连接即可。
26.本实施例中，配置压紧机构4包括底座41、安装在底座41上的直线气缸42以及安装在直线气缸42的输出端上的压紧块43。其中，底座41的两端分别上述的传动螺母33以及滑块6固定连接，所述直线气缸42呈竖直状布置，从而使夹紧块43可垂直地作用于薄膜的表面，从而将薄膜压紧。进一步的，压紧块43配置为由防滑、防静电材料制造，例如防静电橡胶。
27.在一个优选实施例中，设置上述的调节机构3有两个，每个调节机构的两个输出端均安装有压紧机构4，并且两个调节机构3关于辊轮2对称分布，如此设置，使得晶圆覆膜过程中，能够从薄膜的正面和反面同时施加压紧力，并同时进行拉扯，从而避免单侧压紧时薄膜与其他构件之间的摩擦，防止薄膜损伤。或者，
28.在另一优选实施例中，还可以用夹紧气缸来代替直线气缸42，夹紧气缸具有两个夹头输出端，两个夹头输出端呈上下位分布，两个夹头输出端上均固定安装有压紧块43，使用时，当两个夹头输出端相互靠近后即可将薄膜夹紧，如此即可避免薄膜压紧过程中与其他构件间的摩擦。
29.使用时，薄膜在辊轮2的支撑下沿其长度方向运行至晶圆覆膜加工位置时，直线气缸42 首先工作，带动压紧块43压紧在薄膜的表面上，而两个压紧机构4则分别从薄膜宽度方向(横向)两侧将薄膜压紧；之后调节电机32工作，通过双向丝杆31带动两个传动螺母33同步且反向运动，例如两个传动螺母33同步的相互远离，此时压紧块43则同步地从宽度方向的两侧对薄膜施加张紧力，从而使薄膜张紧以消除可能存在的褶皱，使薄膜与晶圆覆膜平整，并且薄膜在张紧过程中两侧受力均匀，不会发生薄膜偏斜以及撕裂的情况。待晶圆覆膜完成后，直线气缸42和调节电机32依次反向工作即可使设备复位，以便于下次使用。
30.以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对
这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。