一种非真空吸附晶片夹持机构 所属技术领域
本发明涉及半导体领域，具体为一种新型的非真空吸附晶片夹持机构，在半导体工业中，需要旋转加工的时候所使用的承片台，当工艺要求晶片表面不能直接和承片台接触，或者是不便于提供真空吸附的时候，可以使用本发明的结构进行晶片的夹持，保证旋转加工能够正常进行。
背景技术
随着半导体工艺的发展和设计的需要，现在有许多工艺需要进行双面匀胶显影，这就要求加工时对晶片的工艺区不能接触。传统的真空吸附方式会直接接触晶片的中心区域，因此在双面匀胶显影工艺中就变得不适用了，这就需要设计一种不需要真空吸附，而且接触面积小，且接触点要避开中心工艺区的夹持机构。
【发明内容】
为了满足器件的设计要求，需要对晶片进行双面匀胶显影，这就需要对晶片的夹持操作只能在微小的面积上进行。本发明的目的在于提供一种新型的非真空吸附晶片夹持机构，它是不使用真空，而且只在晶片边缘的几个点上进行夹持操作的机构，这种机构不接触晶片工艺图形区域，可靠性高，在离心机高速旋转时不会出现偏移和掉片等情况。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种非真空吸附晶片夹持机构，该晶片夹持机构设有机构本体和微型杜杆机构，在晶片夹持机构的机构本体周围设有用于夹紧待加工晶片的微型杠杆机构。
所述待加工晶片安装于机构本体上，待加工晶片的边缘和机构本体接触，微型杠杆机构通过微型杠杆支座与机构本体相连，微型杠杆机构与微型杠杆支座铰接。
所述机构本体为带有底面的环形结构，机构本体底部设有回转轴，机构本体的顶部内表面为用于托住待加工晶片的台阶结构。
所述每个微型杠杆机构包括微重力小球、微型杠杆支座、微型杠杆，微型杠杆铰接于微型杠杆支座上，铰接点一侧的微型杠杆端部连有微重力小球，铰接点另一侧的微型杠杆端部与待加工晶片压触。
所述铰接点另一侧的微型杠杆为直角形杆，在直角形杆的端部装有用于夹持待加工晶片的压块。
所述微型杠杆机构为两个或两个以上，在机构本体上均匀分布。
本发明的原理如下：
本发明非真空吸附晶片夹持机构采用了微型杠杆机构，当离心机旋转的时候，杠杆的下端向外移动，上端向内移动，杠杆的上端紧紧压住晶片的边缘。机构本体的表面有一圈环形平面，加工时，晶片边缘和环形平片接触，环形平面的形状和晶片外轮廓一致，而且宽度很窄，可以避开晶片中心受保护区域。微重力小球在离心机旋转的时候产生离心力，带动微型杠杆结构的下端向外运动，调节小球的质量，可以调节小球在离心机最高转速时的离心力，防止因为离心力过大而损坏晶片。
本发明的有益效果是：
1、本发明能够不使用真空把晶片牢固的固定在旋转离心机上。
2、本发明机构依靠离心单元高速旋转时产生的离心力，通过杠杆机构传递，固定晶片。
3、本发明可以调节杠杆下侧的小球重量调节压紧力，不会因为转速过高产生的离心力过大压坏晶片。
【附图说明】
图1是本发明的原理示意图。
图中，1：微重力小球；2：正常离心机不旋转时微型杠杆状态；3：待加工晶片；4：机构本体；5：微型杠杆支座；6：微型杠杆机构；7：微型杠杆；8：压块；9：回转轴。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1所示，本发明非真空吸附晶片夹持机构，主要包括机构本体4和微型杜杆机构6，在晶片夹持机构的机构本体4周围设有用于夹紧待加工晶片3的微型杠杆机构6，微型杠杆机构6在机构本体4上均匀分布。
所述待加工晶片3安装于机构本体4上，待加工晶片3的边缘和机构本体4接触，微型杠杆机构6通过微型杠杆支座5与机构本体4相连，微型杠杆机构6与微型杠杆支座5铰接。
所述机构本体4为带有底面的环形结构，机构本体4底部设有回转轴9，通过离心电机带动回转轴9的旋转产生的离心力夹紧待加工晶片3，机构本体4的顶部内表面为用于托住待加工晶片3的台阶结构。加工时，待加工晶片3边缘和机构本体4内表面的一圈环形平面接触，环形平面的形状和晶片外轮廓一致，而且宽度很窄，可以避开晶片中心受保护区域。
所述微型杠杆机构6可以为两个或两个以上均布，每个微型杠杆机构6包括微重力小球1、微型杠杆支座5、微型杠杆7，微型杠杆7铰接于微型杠杆支座5上，铰接点一侧的微型杠杆7端部(外端)连有微重力小球1，铰接点另一侧的微型杠杆7端部与待加工晶片3压触，铰接点另一侧的微型杠杆7可以为直角形杆，在直角形杆的端部装有用于夹持待加工晶片3的压块8。
所说的“微型杠杆机构6”为高灵敏度机构，微小的力就可以改变杠杆的平衡性，微型杠杆机构是指杠杆上半部分长度小于10mm，旋转轴静止地情况下，下半部分微重于上半部分，当旋转轴转速大于10转/分钟时，产生的离心力能抬起杠杆的下半部分，使杠杆上半部分压住待加工晶片。
当机构本体4不旋转的时候，微重力小球1和微型杠杆机构6处于正常离心机不旋转时微型杠杆状态2；当机构本体4旋转时，微重力小球1产生离心力，1向外运动，由于离心力的作用，微型杠杆机构6的外部被抬起，微型杠杆机构6的内部向下，把待加工晶片3紧紧的压在机构本体4上；当机构本体4停止旋转后微型杠杆机构6回到正常离心机不旋转时微型杠杆状态2，待加工晶片3可以被取出，调节微重力小球1的质量可以调节最高转速时对待加工晶片3的压紧力，防止因为压力过大造成对晶片的损伤。
实施例结果表明，本发明适用于旋转加工晶片时晶片的夹持，尤其是需要保护晶片中心图形区域的场合，也可以使用在不能提供真空或者是不方便使用真空吸附的场合。该夹持机构周围均匀的分布有微型杠杆机构，在离心机高速旋转的时候，紧紧夹住晶片，不会出现在高速旋转时晶片偏移和掉片的问题。这种夹持机构适用范围广泛，现有的几乎所有形状和大小的晶片都可以使用这种夹持机构。当加工的晶片大小和形状发生变化时，只需要改动微型杠杆机构的位置，以及底面环形底座的大小和形状即可。