[发明专利]一种脆性薄片的转移装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种脆性薄片的转移装置，属于精密及超精密加工技术领域。

背景技术

集成电路（IC）制造大致分为三部分：集成电路设计、晶片制造以及封装，其中晶片制造是整个IC制造中技术工艺最为复杂、投资最大的，仅其中的光刻过程就需要20-30道工序，因此在晶片制造过程中需要不断转移晶片以实现下一道工序的加工。但是由于晶片本身材料的脆性、厚度等因素的影响，在转移过程中会出现晶片破碎的危险。目前主要使用真空吸盘、可控粘附材料以及转移胶带等完成晶片的转移，但是操作比较繁琐。另外，为了减少颗粒对晶片表面的污染、提高晶片加工质量，真空操作环境可能成为一种选择，这样传统的真空吸盘转移方法将不再适用。为此，有必要进行新探索，开发一种适用于多种工况条件下的脆性薄片转移装置以满足工程领域对高质量脆性薄片的需求。

目前仿生学受到了越来越多的关注，把仿生学原理应用于脆性薄片的转移是一种全新的构想。现在研究人员已经发现了基于范德华力的壁虎可控粘附的机理，并且已经制备出了性能优异的具有摩擦与粘着各向异性的仿生功能表面。通过控制仿生功能表面微结构的变形方式来改变表面之间的接触面积，可实现强粘附和易脱附之间的快速转换。为了实现这种可控的转换，必须对仿生表面的微结构的几何形状进行设计，同时需要设计合适的运动机构。因此，进行了该发明的探索，旨在设计出在多种工况条件下能稳定、高效地转移脆性薄片的装置。

发明内容

本发明的目的是提出一种脆性薄片的转移装置，采用基于具有摩擦与粘着各向异性的仿生功能表面，利用导轨滑块结构控制仿生表面微结构的变形形式，改变表面之间的接触面积，调控仿生功能表面对脆性薄片的粘着力，从而实现转移装置对脆性薄片的转移。

本发明提出的脆性薄片的转移装置，包括拉绳、支架和多个运动机构；所述的支架上开有中孔，所述多个运动机构固定在支架的底座上；所述的运动机构由滑块、弹簧、导轨和吸附转移面组成；所述的导轨为L形，导轨通过螺栓与支架底座相对固定，所述的滑块安装在L形导轨的末端，滑块上开有导线孔，所述的拉绳从支架顶部穿过支架中孔后经滑块上的导线孔固定在滑块上；所述的弹簧置于支架底座与滑块之间；所述的吸附转移面通过胶黏剂固定在滑块的底部，所述的吸附转移面上有柱状凸起，柱状凸起的根部截面积大于柱状凸起的端部截面积。

本发明提出的脆性薄片的转移装置，其优点是：

1、本发明的脆性薄片的转移装置，依靠改变脆性薄片和吸附转移面之间的范德华力作用来实现对脆性薄片的吸附和脱附，因此本发明转移装置减少了对脆性薄片的污染，并且能在真空环境中使用，可用于半导体芯片的生产行业。

2、本发明转移装置采用导轨滑块机构，可以使待转移的脆性薄片的受力更加均匀，降低了脆性薄片因受力不均而破碎的风险，保证了生产过程的可靠性，降低生产成本。

3、本发明转移装置的结构简单，操作方便，适合用于脆性薄片的加工流水线作业。

附图说明

图1是本发明提出的脆性薄片的转移装置的三维结构示意图。

图2是图1的旋转剖面图。

图3是本发明的转移装置中吸附转移面结构示意图。

图4是本发明转移装置中，吸附转移面和脆性薄片相互作用使脆性薄片吸附到吸附转移面的示意图。

图5是吸附转移面和待转移脆性薄片相互作用使待转移脆性薄片从吸附转移面脱附的示意图。

图1-图5中，1是拉绳，2是支架，3是滑块，4是弹簧，5是导轨，6是吸附转移面，7是螺栓，8是吸附转移面上的柱状凸起，9是待转移脆性薄片。

具体实施方式

本发明提出的脆性薄片的转移装置，其结构如图1和图2所示，包括拉绳1、支架2和多个运动机构。支架2上开有中孔，多个运动机构固定在支架1的底座上。运动机构由滑块3、弹簧4、导轨5和吸附转移面6组成。导轨5为L形，导轨5通过螺栓7与支架1的底座相对固定，滑块3安装在L形导轨的末端，滑块3上开有导线孔，拉绳1从支架2的顶部穿过支架中孔后经滑块3上的导线孔固定在滑块3上。弹簧4置于支架底座与滑块3之间。吸附转移面6通过胶黏剂固定在滑块3的底部，吸附转移面6上有柱状凸起8，柱状凸起的根部截面积大于柱状凸起的端部截面积，如图3所示。

以下结合附图，介绍本发明转移装置的工作原理和工作过程：