自动解键合机制造技术

本发明专利技术涉及一种自动解键合机，其衬底吸附加热装置包括上连接板、设置于所述上连接板下侧面的上真空吸盘以及设置于所述上连接板上侧面的焊接波纹管，向焊接波纹管内充气后，通过焊接波纹管的伸长能驱动上真空吸盘向靠近正下方的衬底吸附固定顶片装置运动，上真空吸盘与衬底吸附固定顶片装置上的键合衬底组接触后，通过上真空吸盘能对键合衬底组加热直至使得键合衬底组解键合，解键合后得到的下衬底能吸附在衬底吸附固定顶片装置上，解键合后得到的上衬底能吸附在上真空吸盘上。本发明专利技术结构紧凑，能有效确保解键合过程中上真空吸盘与下真空吸盘间的平行，提高解键合的成功率，安全可靠。

Automatic Unbonding Machine

【技术实现步骤摘要】
自动解键合机
本专利技术涉及一种解键合机，尤其是一种自动解键合机，属于微纳米的

技术介绍
在MEMS领域，解键合是一种常用的加工方法，通常是将已经用胶粘在一起的衬底通过热滑移的方式，将两片衬底重新分离。解键合工艺过程中要始终保证上下吸盘平行，否则会导致衬底碎裂或不能完成衬底分离，目前的解键合机难以满足解键合工艺的需要。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种自动解键合机，其结构紧凑，能有效确保解键合过程中上真空吸盘与下真空吸盘间的平行，提高解键合的成功率，安全可靠。按照本专利技术提供的技术方案，所述自动解键合机，包括机壳，在所述机壳内设置能吸附键合衬底组的衬底吸附固定顶片装置以及能对键合衬底组进行加热的衬底吸附加热装置，所述衬底吸附加热装置位于机壳内的上部，衬底吸附固定顶片装置通过机械手安装于机壳内的下部，衬底吸附固定顶片装置通过机械手在机壳内能运动至衬底吸附加热装置的正下方；所述衬底吸附加热装置包括上连接板、设置于所述上连接板下侧面的上真空吸盘以及设置于所述上连接板上侧面的焊接波纹管，向焊接波纹管内充气后，通过焊接波纹管的伸长能驱动上真空吸盘向靠近正下方的衬底吸附固定顶片装置运动，上真空吸盘与衬底吸附固定顶片装置上的键合衬底组接触后，通过上真空吸盘能对键合衬底组加热直至使得键合衬底组解键合，解键合后得到的下衬底能吸附在衬底吸附固定顶片装置上，解键合后得到的上衬底能吸附在上真空吸盘上。还包括能对焊接波纹管运动进行导向的波纹管导向柱，波纹管导向柱的一端与机壳内的顶端连接，波纹管导向柱的另一端穿过上连接板，波纹管导向柱位于上连接板下方的端部设置导向柱限位端板，波纹管导向柱上套设有导向柱弹簧，所述导向柱弹簧位于导向柱限位端板与上连接板之间。在所述上连接板上设置若干推拉气缸，所述推拉气缸的活塞杆上设置锁紧块，通过推拉气缸以及锁紧块能对相对应的波纹管导向柱锁死。所述衬底吸附固定顶片装置包括用于与机械手连接的支撑法兰、位于所述支撑法兰正上方的下连接板以及能将下衬底顶起的衬底顶升机构，所述下连接板通过若干连接板支撑柱支撑在支撑法兰上；在下连接板上设置下真空吸盘，在下真空吸盘上设置若干贯通所述下真空吸盘的下真空吸附孔。所述衬底顶升机构包括设置于支撑法兰上的顶针升降气缸以及若干能从下真空吸盘穿出的弹性顶针，所述弹性顶针通过顶针固定块与顶针升降气缸的活塞杆适配连接；通过弹性顶针能将下衬底从下真空吸盘上顶起。所述机壳包括两对称分布的立板以及与所述立板固定连接的顶板，衬底吸附加热装置安装于顶板的内侧面上，在顶板上设置能对焊接波纹管进行充气的波纹管充放气接口。所述机壳支撑于架体上，在架体的侧面板上设置内嵌拉手，在架体的底端设置若干均匀分布的支撑脚座。在架体的正面设置显示屏，所述显示屏的显示屏壳体通过铰链与架体连接。本专利技术的优点：通过机械手能驱动衬底吸附固定顶片装置运动，衬底吸附固定顶片装置位于衬底吸附装置正下方后，通过对焊接波纹管充气使得焊接波纹管伸长，焊接波纹管伸长后，上真空吸盘能与键合衬底组接触，从而通过上真空吸盘能对键合衬底组进行加热解键合，锁紧块可在推拉气缸25的作用下对波纹管导向柱进行抱死，阻止焊接波纹管23移动，进而保持上真空吸盘与下真空吸盘间的平行状态，能提高解键合的成功率，安全可靠。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术衬底吸附加热装置的示意图。图3为本专利技术衬底吸附固定顶片装置的示意图。图4~图8为本专利技术进行解键合的具体过程示意图，其中图4为本专利技术将键合衬底组置于下真空吸盘上的示意图。图5为本专利技术衬底吸附固定顶片装置运动至衬底吸附加热装置正下方的示意图。图6为本专利技术对键合衬底组进行加热解键合的示意图。图7为本专利技术下衬底跟随衬底吸附固定顶片装置运动远离衬底吸附加热装置的示意图。图8为本专利技术将下衬底从下真空吸盘上顶起的示意图。附图标记说明：1-顶板、2-立板、3-架体顶板、4-架体、5-内嵌拉手、6-侧面板、7-支撑脚座、8-真空表、9-启动按钮、10-急停按钮、11-显示屏、12-显示屏壳体、13-前门板、14-前门固定板、15-机械手、16-衬底吸附固定顶片装置、17-下真空吸盘、18-键合衬底组、19-衬底吸附加热装置、20-导向柱弹簧、21-上真空吸盘、22-波纹管导向柱、23-焊接波纹管、24-锁紧块、25-推拉气缸、26-弹性顶针、27-下连接板、28-连接板支撑柱、29-顶针升降气缸、30-顶针固定块、31-支撑法兰、32-波纹管充放气接口、33-铰链、34-上连接板以及35-导向柱限位端板。具体实施方式下面结合具体附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图1、图2和图3所示：为了能有效确保解键合过程中上真空吸盘21与下真空吸盘17间的平行，提高解键合的成功率，本专利技术包括机壳，在所述机壳内设置能吸附键合衬底组18的衬底吸附固定顶片装置16以及能对键合衬底组18进行加热的衬底吸附加热装置19，所述衬底吸附加热装置19位于机壳内的上部，衬底吸附固定顶片装置16通过机械手15安装于机壳内的下部，衬底吸附固定顶片装置16通过机械手15在机壳内能运动至衬底吸附加热装置19的正下方；所述衬底吸附加热装置19包括上连接板34、设置于所述上连接板34下侧面的上真空吸盘21以及设置于所述上连接板34上侧面的焊接波纹管23，向焊接波纹管23内充气后，通过焊接波纹管23的伸长能驱动上真空吸盘21向靠近正下方的衬底吸附固定顶片装置16运动，上真空吸盘21与衬底吸附固定顶片装置16上的键合衬底组18接触后，通过上真空吸盘21能对键合衬底组18加热直至使得键合衬底组18解键合，解键合后得到的下衬底38能吸附在衬底吸附固定顶片装置16上，解键合后得到的上衬底39能吸附在上真空吸盘21上。具体地，键合衬底组18内包括两个键合固定连接的衬底，通过衬底吸附固定顶片装置16能对键合衬底组18进行吸附与支撑，，通过衬底吸附加热装置19能对衬底吸附固定顶片装置16上的键合衬底组18进行加热，从而能对键合衬底组18进行解键合。本专利技术实施例中，衬底吸附加热装置19位于衬底吸附固定顶片装置16上方，衬底吸附固定顶片装置16安装于机械手15上，通过机械手15能驱动衬底吸附固定顶片装置16在机壳内运动，即在解键合前，通过机械手15能将衬底吸附固定顶片装置16输送至衬底吸附加热装置19的正下方，而在解键合后，通过机械手15能将衬底吸附固定顶片装置16输送至初始位置状态。具体实施时，机械手15可以采用现有常用的直线运动驱动形式，如机械手15可以采用丝杆螺母等的配合形式，机械手15的具体结构形式可以根据需要进行选择，具体为本
人员所熟知，此处不再赘述。本专利技术实施例中，衬底吸附加热装置19包括上连接板34，上真空吸盘21位于上连接板34下方且上真空吸盘21与上连接板34固定，焊接波纹管23位于上连接板34上，焊接波纹管23的一端与上连接板34固定连接，焊接波纹管23的另一端与机壳内的顶端连接。通过向焊接波纹管23内充入气体时，能使得焊接波纹管23伸长，通过焊接波纹管23的伸长能驱动上真空吸盘21向向后衬底吸附固定顶片装置16运动，以使得上真空吸盘21能与与键合衬底组18接触。上真空吸盘21与键合衬底组18接触后，利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动解键合机，包括机壳，其特征是：在所述机壳内设置能吸附键合衬底组的衬底吸附固定顶片装置（16）以及能对键合衬底组进行加热的衬底吸附加热装置（19），所述衬底吸附加热装置（19）位于机壳内的上部，衬底吸附固定顶片装置（16）通过机械手（15）安装于机壳内的下部，衬底吸附固定顶片装置（16）通过机械手（15）在机壳内能运动至衬底吸附加热装置（19）的正下方；所述衬底吸附加热装置包括上连接板（34）、设置于所述上连接板（34）下侧面的上真空吸盘（21）以及设置于所述上连接板（34）上侧面的焊接波纹管（23），向焊接波纹管（23）内充气后，通过焊接波纹管（23）的伸长能驱动上真空吸盘（21）向靠近正下方的衬底吸附固定顶片装置（16）运动，上真空吸盘（21）与衬底吸附固定顶片装置（16）上的键合衬底组接触后，通过上真空吸盘（21）能对键合衬底组加热直至使得键合衬底组解键合，解键合后得到的下衬底（38）能吸附在衬底吸附固定顶片装置（16）上，解键合后得到的上衬底（39）能吸附在上真空吸盘（21）上。

【技术特征摘要】
1.一种自动解键合机，包括机壳，其特征是：在所述机壳内设置能吸附键合衬底组的衬底吸附固定顶片装置（16）以及能对键合衬底组进行加热的衬底吸附加热装置（19），所述衬底吸附加热装置（19）位于机壳内的上部，衬底吸附固定顶片装置（16）通过机械手（15）安装于机壳内的下部，衬底吸附固定顶片装置（16）通过机械手（15）在机壳内能运动至衬底吸附加热装置（19）的正下方；所述衬底吸附加热装置包括上连接板（34）、设置于所述上连接板（34）下侧面的上真空吸盘（21）以及设置于所述上连接板（34）上侧面的焊接波纹管（23），向焊接波纹管（23）内充气后，通过焊接波纹管（23）的伸长能驱动上真空吸盘（21）向靠近正下方的衬底吸附固定顶片装置（16）运动，上真空吸盘（21）与衬底吸附固定顶片装置（16）上的键合衬底组接触后，通过上真空吸盘（21）能对键合衬底组加热直至使得键合衬底组解键合，解键合后得到的下衬底（38）能吸附在衬底吸附固定顶片装置（16）上，解键合后得到的上衬底（39）能吸附在上真空吸盘（21）上。2.根据权利要求1所述的自动解键合机，其特征是：还包括能对焊接波纹管（23）运动进行导向的波纹管导向柱（22），波纹管导向柱（22）的一端与机壳内的顶端连接，波纹管导向柱（22）的另一端穿过上连接板（34），波纹管导向柱（22）位于上连接板（34）下方的端部设置导向柱限位端板（35），波纹管导向柱（22）上套设有导向柱弹簧（20），所述导向柱弹簧（20）位于导向柱限位端板（35）与上连接板（34）之间。3.根据权利要求2所述的自动解键合机，其特征是：在所述上连接板（34）上设置若干推拉气缸（25），所述推拉气...

【专利技术属性】
技术研发人员：王云翔，冒薇，段仲伟，马冬月，许爱玲，李晓帅，祝翠梅，姚园，
申请(专利权)人：苏州美图半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32