一种晶圆片不接触取放手的制作方法

本申请涉及晶圆片搬运，特别涉及一种晶圆片不接触取放手。

背景技术：

1、晶圆片是指制作硅半导体电路所使用的硅晶片，其由圆柱形的硅晶棒经过研磨、抛光、切片加工后形成，在切片成型后为薄片状的圆形结构，故被称为晶圆片，是制备半导体芯片的重要原材料。

2、通常情况下，晶圆片的厚度小于1mm，且受制于硅片脆硬特性的影响，这使得晶圆片在搬运取放过程中极容易受到损坏，进而影响晶圆片的合格率，为此，现有技术中依据伯努利原理制造出非接触式的吸盘来实现对晶圆片的无接触搬运，可以大幅度降低晶圆片搬运取放过程中受到的损害，然而伯努利吸盘在实际使用过程中，高速气流通常直接自吸盘底部的孔洞向下喷出，在作用至晶圆片顶部时，受气流喷出方向与晶圆片顶部角度影响，会导致一部分方向上的气流过于集中，而另外方向上的气流较为分散，使得吸盘周边气流作用在晶圆片顶部的力度不够均匀，导致晶圆片在被无接触吸持时容易晃动，进而影响其搬运过程中的稳定性。

3、为此，提出一种晶圆片不接触取放手来解决上述现有技术中存在的一些问题。

技术实现思路

1、本申请目的在于使得伯努利吸盘使用过程中，喷射在晶圆片顶部的高速气流可以向四周均匀分散，从而提升晶圆片不接触搬运过程中的稳定性，相比现有技术提供一种晶圆片不接触取放手，包括杆身，杆身的端头处安装有吸盘组件，且吸盘组件包括设置为l形结构的l型架，l型架的底部通过螺栓固定连接有连接块，连接块的底部通过螺栓固定连接有吸盘头，连接块的侧端壁上固定安装有气管接头，吸盘头的底部开设有盘孔，且盘孔内安装有柱头，柱头内开设有为圆台形结构的贯穿孔，且贯穿孔与气管接头相连通，贯穿孔内设置有同为圆台形结构的引导块，引导块的外侧尺寸小于贯穿孔的内侧尺寸。

2、进一步，连接块的底部竖直开设有与气管接头相连通的第一气流道，吸盘头的顶部竖直开设有对应设置于第一气流道下方的第二气流道，吸盘头的一侧端壁上开设有与第二气流道内部相连通的第三气流道，吸盘头的另一侧端壁上开设有与第三气流道垂直连通的第四气流道，且第四气流道位于吸盘头内的一端与贯穿孔内部相连通。

3、进一步，柱头上开设有连通在第四气流道和贯穿孔内端壁之间的第五气流道，且第五气流道设置为螺线形结构。

4、进一步，盘孔的内端壁上装配有内螺纹，柱头的外端壁上装配有与内螺纹相适配的外螺纹，柱头螺纹旋接在盘孔内。

5、进一步，第四气流道与盘孔的内端壁直接连通，柱头的外端壁上环绕开设有与第五气流道相连通的环槽，且环槽与第四气流道位于同一平面上。

6、进一步，柱头的顶部覆盖有封堵在贯穿孔上的顶盖，且顶盖通过螺栓与柱头固定连接，引导块同样通过螺栓与顶盖固定连接，第五气流道和环槽均开设在柱头与顶盖相贴合的端壁上。

7、进一步，吸盘头的底部四角处固定安装有环绕设置于盘孔外侧的第一海绵垫，引导块的底部同样固定有第二海绵垫，第一海绵垫和第二海绵垫的底部相齐平。

8、进一步，杆身包括握杆，且握杆靠近吸盘组件的一端连接有万向调节杆，万向调节杆包括设置于外侧的套管，设置于套管内侧的两个定型筒，以及支撑在两个定型筒内的第一弹簧，套管包括多个依次交错套接的外环套和内环套，外环套和内环套之间活动套接，套管的两侧端头处安装有与握杆、l型架紧固连接的连接头，定型筒包括多个环绕设置的金属丝，多个金属丝的两端分别共同固定有第一圆环和第二圆环，第二圆环上环绕开设有与金属丝外径相适配的通孔，定型筒内的金属丝活动穿插在另一个定型筒内的通孔中。

9、进一步，握杆内贯通开设有第六气流道，且第六气流道远离万向调节杆的一端外接气泵，第六气流道的另一端连接有活动穿插在第一弹簧内的软管，且软管的另一端插接在气管接头内。

10、进一步，握杆内镶嵌有阀体，且阀体的顶部转动安装有按压板，阀体内开设有连通在第六气流道内部的直通道，阀体内竖直开设有与直通道垂直连通的腔室，且腔室的底部连通至握杆的外侧，腔室内滑动安装有阀柱，且阀柱的顶部固定安装有贯穿延伸至按压板底部的压杆，阀柱内开设有连通在直通道中间位置的连通孔，阀柱的内部设置有空腔，且空腔的底部设置为贯通形结构，阀柱的外端壁上开设有与空腔相连通的气孔，且气孔平行设置于连通孔的上方，并朝向第六气流道的进气端，腔室的底部固定安装有弹性支撑在阀柱底部的第二弹簧。

11、相比于现有技术，本申请的优点在于：

12、（1）本申请通过将柱头安装于盘孔内，并将柱头内的贯穿孔设置为圆台形结构，将同样为圆台形结构的引导块设置于贯穿孔内，当高速气流在贯穿孔内自上而下喷出时，借助贯穿孔内端壁和引导块外端壁圆台形结构的引导，使得高速气流喷出时可以均匀分散在晶圆片顶部的各个方向上，进而使得晶圆片各个方向上受到的负压吸附力处于相对均衡的状态，避免晶圆片被悬空吸持时晃动，在一定程度上提升了该装置不接触抓取晶圆片时的稳定性。

13、（2）通过将为螺线形结构设置的第五气流道开设于柱头内，并连通在第四气流道和贯穿孔之间，使得高速气流在进入贯穿孔之前，在第五气流道的引导下，可以同样以螺线形方向切入贯穿孔内，而后在贯穿孔圆台形内端壁的限制，和引导块圆台形外端壁的倾斜引导下，在贯穿孔内呈现为螺旋形轨迹自上向下环绕喷出，可以进一步加强气流自贯穿孔喷出时的分散均匀性，进一步保障了晶圆片被该装置悬空吸持的稳定性。

14、（3）通过将相互适配的内螺纹和外螺纹分别装配在盘孔的内端壁和柱头的外端壁上，可以通过螺旋连接的方式实现对柱头的便捷拆装，有利于根据实际使用需求灵活选择是否在盘孔内安装柱头，同时，通过将与第四气流道位于同一平面的环槽环绕开设在柱头的外端壁上，并与第五气流道相连通，使得在安装柱头后，无需特意调整第五气流道与第四气流道的对接情况，即可使得第五气流道与第四气流道保持连通状态，在一定程度上提升了该装置使用时的灵活便捷性。

15、（4）通过将万向调节杆连接在握杆和吸盘组件之间，使得吸盘组件相对于握杆的位置关系以及偏斜角度均可以灵活调整，同时，通过将两个定型筒相互活动套接，可以通过拉伸或者挤推灵活调节万向调节杆的长度，相互配合下，进一步提升了该装置实际使用过程中的灵活性。

16、（5）通过按压按压板将持续供入至该装置内的高速气流直接导出至外侧，实现对该装置的关停控制，相较于现有技术中直接按压封堵气流通道来实现对高速气流的中断控制，在持续按压时，无需克服高速气流所携带的冲击力，可以有效提升工作人员控制该装置启停时的轻便性。

技术特征：

1.一种晶圆片不接触取放手，包括杆身（1），其特征在于，所述杆身（1）的端头处安装有吸盘组件（2），且吸盘组件（2）包括设置为l形结构的l型架（201），所述l型架（201）的底部通过螺栓固定连接有连接块（202），所述连接块（202）的底部通过螺栓固定连接有吸盘头（203），所述连接块（202）的侧端壁上固定安装有气管接头（204），所述吸盘头（203）的底部开设有盘孔（205），且盘孔（205）内安装有柱头（3），所述柱头（3）内开设有为圆台形结构的贯穿孔，且贯穿孔与气管接头（204）相连通，所述贯穿孔内设置有同为圆台形结构的引导块（301），所述引导块（301）的外侧尺寸小于贯穿孔的内侧尺寸。

2.根据权利要求1所述的一种晶圆片不接触取放手，其特征在于，所述连接块（202）的底部竖直开设有与气管接头（204）相连通的第一气流道（206），所述吸盘头（203）的顶部竖直开设有对应设置于第一气流道（206）下方的第二气流道（207），所述吸盘头（203）的一侧端壁上开设有与第二气流道（207）内部相连通的第三气流道（208），所述吸盘头（203）的另一侧端壁上开设有与第三气流道（208）垂直连通的第四气流道（209），且第四气流道（209）位于吸盘头（203）内的一端与贯穿孔内部相连通。

3.根据权利要求2所述的一种晶圆片不接触取放手，其特征在于，所述柱头（3）上开设有连通在第四气流道（209）和贯穿孔内端壁之间的第五气流道（303），且第五气流道（303）设置为螺线形结构。

4.根据权利要求3所述的一种晶圆片不接触取放手，其特征在于，所述盘孔（205）的内端壁上装配有内螺纹，所述柱头（3）的外端壁上装配有与内螺纹相适配的外螺纹，所述柱头（3）螺纹旋接在盘孔（205）内。

5.根据权利要求3所述的一种晶圆片不接触取放手，其特征在于，所述第四气流道（209）与盘孔（205）的内端壁直接连通，所述柱头（3）的外端壁上环绕开设有与第五气流道（303）相连通的环槽（304），且环槽（304）与第四气流道（209）位于同一平面上。

6.根据权利要求5所述的一种晶圆片不接触取放手，其特征在于，所述柱头（3）的顶部覆盖有封堵在贯穿孔上的顶盖（302），且顶盖（302）通过螺栓与柱头（3）固定连接，所述引导块（301）同样通过螺栓与顶盖（302）固定连接，所述第五气流道（303）和环槽（304）均开设在柱头（3）与顶盖（302）相贴合的端壁上。

7.根据权利要求1所述的一种晶圆片不接触取放手，其特征在于，所述吸盘头（203）的底部四角处固定安装有环绕设置于盘孔（205）外侧的第一海绵垫（4），所述引导块（301）的底部同样固定有第二海绵垫（401），所述第一海绵垫（4）和第二海绵垫（401）的底部相齐平。

8.根据权利要求1所述的一种晶圆片不接触取放手，其特征在于，所述杆身（1）包括握杆（101），且握杆（101）靠近吸盘组件（2）的一端连接有万向调节杆，所述万向调节杆包括设置于外侧的套管，设置于套管内侧的两个定型筒，以及支撑在两个定型筒内的第一弹簧（108），所述套管包括多个依次交错套接的外环套（102）和内环套（103），所述外环套（102）和内环套（103）之间活动套接，所述套管的两侧端头处安装有与握杆（101）、l型架（201）紧固连接的连接头（104），所述定型筒包括多个环绕设置的金属丝（105），多个所述金属丝（105）的两端分别共同固定有第一圆环（106）和第二圆环（107），所述第二圆环（107）上环绕开设有与金属丝（105）外径相适配的通孔，所述定型筒内的金属丝（105）活动穿插在另一个定型筒内的通孔中。

9.根据权利要求8所述的一种晶圆片不接触取放手，其特征在于，所述握杆（101）内贯通开设有第六气流道（5），且第六气流道（5）远离万向调节杆的一端外接气泵，所述第六气流道（5）的另一端连接有活动穿插在第一弹簧（108）内的软管（501），且软管（501）的另一端插接在气管接头（204）内。

10.根据权利要求9所述的一种晶圆片不接触取放手，其特征在于，所述握杆（101）内镶嵌有阀体（6），且阀体（6）的顶部转动安装有按压板（601），所述阀体（6）内开设有连通在第六气流道（5）内部的直通道（602），所述阀体（6）内竖直开设有与直通道（602）垂直连通的腔室（603），且腔室（603）的底部连通至握杆（101）的外侧，所述腔室（603）内滑动安装有阀柱（604），且阀柱（604）的顶部固定安装有贯穿延伸至按压板（601）底部的压杆（605），所述阀柱（604）内开设有连通在直通道（602）中间位置的连通孔（606），所述阀柱（604）的内部设置有空腔（607），且空腔（607）的底部设置为贯通形结构，所述阀柱（604）的外端壁上开设有与空腔（607）相连通的气孔（608），且气孔（608）平行设置于连通孔（606）的上方，并朝向第六气流道（5）的进气端，所述腔室（603）的底部固定安装有弹性支撑在阀柱（604）底部的第二弹簧（609）。

技术总结
本发明提供了应用于晶圆片搬运技术领域的一种晶圆片不接触取放手，包括安装于盘孔内的柱头，开设于柱头的圆台形贯穿孔，以及安装于贯穿孔内的圆台形引导块，本发明通过将柱头安装于盘孔内，并将柱头内的贯穿孔设置为圆台形结构，将同样为圆台形结构的引导块设置于贯穿孔内，当高速气流在贯穿孔内自上而下喷出时，借助贯穿孔内端壁和引导块外端壁圆台形结构的引导，使得高速气流喷出时可以均匀分散在晶圆片顶部的各个方向上，进而使得晶圆片各个方向上受到的负压吸附力处于相对均衡的状态，避免晶圆片被悬空吸持时晃动，在一定程度上提升了该装置不接触抓取晶圆片时的稳定性。

技术研发人员：王炫铭,王伟,王静
受保护的技术使用者：苏州安田丰科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/26