[实用新型]一种硅片真空夹紧装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及微型、纳米器件生产设备器件技术领域，尤其是涉及一种硅片真空夹紧装置。

背景技术

在涉及微型、纳米器件的现代前沿科研、生产活动中,硅片是最常见的基片材料。为实现器件的预定功能,需通过各种方法,把不同材料、不同厚度的薄膜逐步镀制在以硅为衬底的基片上,并刻蚀成各种复杂结构图形。在器件的制造、检测过程中,不可避免地要涉及到硅片的夹持问题。由于硅片厚度仅1mm,刚度差且脆,在一般夹持装置下易变形甚至断裂,从而对器件的微结构、性能造成致命的损坏。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种硅片真空夹紧装置，本实用新型的夹紧装置夹紧可靠、变形小、运行稳定,可以实现硅片无损伤和无油污染的夹紧。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种硅片真空夹紧装置，其特征在于：包括硅片、抽气管线、吸盘、放气阀和真空泵，所述硅片设置在吸盘上，所述真空泵通过抽气管线连接到吸盘，所述抽气管线中部设置有调节吸盘的夹紧气压的放气阀。

上述的一种硅片真空夹紧装置，其特征在于：所述吸盘采用单吸口多支撑平面吸盘。

上述的一种硅片真空夹紧装置，其特征在于：所述吸盘表面开若干道同心圆沟槽,通过中间几道放射形直槽使各圆槽相连。

上述的一种硅片真空夹紧装置，其特征在于：所述圆沟槽宽度定为4mm,深2mm,所述圆沟槽中间设置有吸盘吸气口，吸盘吸气口直径为15mm。

上述的一种硅片真空夹紧装置，其特征在于：所述吸盘以不锈钢制造,表面粗糙度R3.2,精度6级,全高10mm。

上述的一种硅片真空夹紧装置，其特征在于：所述吸盘吸气口与抽气管线用密封管螺纹方式连接。

上述的一种硅片真空夹紧装置，其特征在于：所述抽气管线通过带有倒角的密封接头直接接至真空泵的吸气口上。

上述的一种硅片真空夹紧装置，其特征在于：所述真空泵采用旋片泵。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

本实用新型的夹紧装置夹紧可靠、变形小、运行稳定,可以实现硅片无损伤和无油污染的夹紧。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的硅片真空夹紧装置结构示意图；

图2为本实用新型的吸盘和硅片具体结构示意图；

图3为本实用新型的微型旋片真空泵结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种硅片真空夹紧装置，其特征在于：包括硅片1、抽气管线2、吸盘3、放气阀4和真空泵5，所述硅片1设置在吸盘3上，所述真空泵5通过抽气管线2连接到吸盘3，所述抽气管线2中部设置有调节吸盘3的夹紧气压的放气阀4。

如图2所示，吸盘是本套装置的重要部件,其结构是否合理、加工精度的高低对硅片的变形起着举足轻重的影响；吸盘也直接决定了泵抽气量和泵的大小。对吸盘的基本要求是表面平整,精度高,夹紧可靠。由于硅片脆且厚度薄,不能承受过大的变形,考虑这样一些特点,决定采用单吸口多支撑平面吸盘形式。视硅片直径不同,根据具体吸盘尺寸,平面吸盘直径相应发生变化。为加强支撑同时保证抽气通畅,在吸盘表面开若干道同心圆沟槽,通过中间几道放射形直槽使各圆槽相连,这样每道槽抽空后都能提供吸力。在设计尺寸时,将圆槽宽度定为4mm,深2mm,中间吸气口直径则定为15mm。吸盘以不锈钢制造,表面粗糙度R3.2,精度6级,全高10mm。

整个夹持系统待抽空的体积主要由夹盘掏空体积和连接软管的体积决定。夹盘掏空容积按实验常用的硅片估算(不考虑中间未掏空部分),约为0.08L。连接软管以内径10mm、长2m计,抽空体积为0.16L,总抽气容积约为0.24L。

考虑到吸盘大小变化、漏气等因素影响,泵实际按抽速0.3L/s设计。显然此参数均留足了裕度,因此可保证在使用较大吸盘时系统仍能可靠工作。卡具和工作台的联结由4个M5的螺钉完成。吸盘吸气口与抽气管线的连接用密封管螺纹,抽气管线通过带有倒角的密封接头直接接至真空泵吸气口上。