[发明专利]盘状物固定装置

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及盘状物固定装置。

背景技术

目前的半导体领域中，诸如多种类型的半导体晶片、光盘或是平板显示器等盘状物需要固定之后，方可进行半导体工艺。目前在此领域内应用最多的是销夹盘、伯努利吸盘等方法。在申请号为US5513668和US4903717的美国专利中公开了一种利用伯努利原理将晶片固定的卡盘，具体的是利用伯努利原理在卡盘和晶片之间形成一层气垫，利用气垫来保持半导体晶片，通过分布在半导体晶片圆周的夹持元件来实现径向定位。这种结构很好地减少了半导体晶片与卡盘的接触，从而减少了对半导体晶片的损坏。但是决定了机械手只能通过半导体晶片上面夹持该晶片，而目前应用较多的机械手是从半导体晶片下面夹持该晶片的，从而具有一定的局限性。

另有在专利US6167893中公开了利用作用在夹持元件上的离心力来将半导体晶片卡紧，这种结构比较简单，但是夹持元件容易在半导体晶片上产生弯矩，从而容易造成对半导体晶片的破坏；且当半导体晶片的转动速度较低时，作用在夹持元件上的离心力较小，因此容易产生半导体晶片和夹持元件的相对滑动，从而也很容易对晶片造成破坏。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的就在于提供一种结构简单、容易实现，不会对盘状物造成弯矩以及与夹持原件产生相对运动从而破坏晶片，并且不限制机械手夹持盘状物的方式，以克服现有技术的缺陷。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明公开了一种盘状物固定装置包括：

卡盘主体；

转动轴，其与上述卡盘主体连接，并带动上述卡盘主体绕其转动；

凸轮，其通过轴承安装在上述卡盘主体上，并围绕上述转动轴与上述卡盘主体同轴转动；

至少一个拉伸弹簧，其连接于上述凸轮与上述卡盘主体之间，使得上述凸轮能够相对于上述卡盘主体转动；

至少三个夹持元件，其设置于上述卡盘主体边缘；以及

至少三个压缩弹簧，其一端与上述卡盘主体接触，另一端设置于上述夹持元件朝向上述凸轮的一端，通过其弹性力将上述夹持元件朝向上述凸轮的一端顶在上述凸轮上，并且上述夹持元件的与上述凸轮的接触端沿上述夹持元件与上述凸轮的接触面滑动，从而使上述夹持元件卡紧上述盘状物。

上述卡盘主体上设有限制槽，上述夹持元件穿过上述限制槽与上述凸轮接触。

上述卡盘主体与上述凸轮上均设置有挡块，二者的设置位置为使得二者接触时使上述夹持元件处于卡紧状态。

上述拉伸弹簧一端固定于上述凸轮上，另一端穿过上述凸轮上的滑槽并固定于上述卡盘主体上。

在上述卡盘主体上表面设置至少三个盘状物支撑部。

上述凸轮上具有至少一个长圆孔。

该装置还包括限制杆，可以插入或拔出上述长圆孔内。

该装置还包括驱动装置，上述驱动装置驱动限制杆插入或拔出上述长圆孔。

在上述夹持元件与凸轮接触的一端设置滑轮或者轴承。

上述夹持元件夹持上述盘状物时的夹持点离卡盘主体中心的距离小于上述盘状物半径。

(三)有益效果

本发明的优点和有益效果在于：

卡盘主体的结构决定了可以从盘状物的下面或者上面取放盘状物；

通过凸轮和卡盘主体的相对转动来放松或夹紧盘状物，结构简单容易实现；

夹持元件每次都能以相同的力夹持盘状物，避免了夹紧力过小造成盘状物夹持不紧，或者夹紧力过大造成对盘状物的破坏，稳定性较高。

附图说明

图1为依照本发明一种实施方式的盘状物固定装置的结构示意图；

图2依照本发明一种实施方式的盘状物固定装置夹紧盘状物时的仰视图；

图3依照本发明一种实施方式的盘状物固定装置打开放松盘状物时的仰视图；

图4依照本发明一种实施方式的盘状物固定装置的卡盘主体结构示意图；

图5依照本发明一种实施方式的盘状物固定装置的凸轮结构示意图。

图中：1、卡盘主体；2、转动轴；3、凸轮；4、轴承；5、夹持元件；6、压缩弹簧；7、盘状物支撑部；8、拉伸弹簧；9、限制杆；W、盘状物；A-A、转动轴轴线；B-B、夹持元件转动中心；S1、卡盘主体挡块接触面；S2、限制槽；S3、凸轮挡块接触面；S4、凸轮与夹持元件接触面；α、卡盘主体相对凸轮转动的角度；ω、工艺时的方向。

具体实施方式

下面根据附图进一步说明本发明实施例。