[发明专利]一种晶片专用三夹头夹具

说明书

技术领域

 本发明涉及一种专用夹具，特别涉及在半导体以及微电子行业生产流程中夹持晶片却不与晶片表面接触，仅通过三夹头与晶片侧边缘的接触，完成晶片夹持操作的夹具。

背景技术

半导体行业以及微电子产业对生产车间环境、生产用具均有非常高的要求。夹具是在生产过程中传递晶片操作时最常用的工具。随着半导体行业以及微电子产业日益发展，生产中使用夹具对产品所产生的影响以及怎样更适用于生产，也引起了广大用户的关注。

目前夹取直径为两英寸、三英寸、四英寸等尺寸的半导体晶片，最常用的主要有两种方式：一种是用普通的镊子，普通镊子一般由两个夹臂和两个夹头组成，目前市场上此类镊子样式较多，但一般都是在两个夹臂和两个夹头组成形式下，改变夹臂、夹头的形状或制成材料，以达到方便夹持操作及减小污染的目的。此类夹具通过施力于两夹臂，利用两夹头与晶片正反两面相互作用完成夹持操作。且此类镊子的夹臂与夹头大部分为同一材料制成，较坚硬，操作人员在夹取晶片的过程中为了不损坏样品的表面，通常采取小面积夹取的方式，仅夹住样品边缘约1mm部分，由于样品较大或操作失误等原因时常出现夹不牢的情况；然而用力稍大又会夹碎样品的边缘，夹取面积稍大会造成表面污染，很难达到两全其美的目的。目前技术缺陷在于夹头直接作用晶面易导致晶片损伤且易污染晶面，并且难以在高温环境使用。

另一种通过负压吸取的真空吸持。此类夹持工具一般设有吸附部，形成负压后通过吸附部与晶片表面接触，完成吸持操作。但其吸附部通常采用橡胶材料制成，不耐高温，在吸取环境温度高达200℃以上时，易发生形变漏气而夹持不住，甚至橡胶熔化易残留在样品表面导致样品污染更严重。

综上所述，这两种工具都直接和样品表面接触，易造成样品表面的损坏和玷污。因此上述两种夹具均不能满足与晶片表面无直接接触及高温环境下的夹持需求。

发明内容

本发明的目地在于针对现有技术存在的不足，提供一种采用三夹头夹具，是由夹头和夹臂两种主要部件组成，通过夹头与夹臂的安装组合方式，避免夹具与晶片正面的直接接触，仅通过三夹头与晶片侧边缘的接触，实施夹持晶片的操作。本发明在夹取样品的过程中通过夹臂减小三夹头之间的间距，三夹头仅与样品侧边缘接触而不直接接触晶面即可完成夹持操作。三夹头与夹臂根据不同的使用需求，可自由选材、选型和安装组合。

为达到上述目的，本发明采用以下方案：

一种晶片专用三夹头夹具，包含有夹臂、三个夹头，夹臂末端设有夹头，夹头形状为扁平状、倒三角状、尖峰状、鸭嘴状，其中一个夹臂上安装1或2个夹头，夹具设有3条或2条夹臂，各夹臂间相互连接，夹臂间相互连接处在夹臂中部或夹臂首端，其夹臂间相互连接方式为一体成型、碾压、螺丝结合、黏合、焊接、钳夹，夹臂的形状为扁平柱、柱形、锥形、条形，夹头与夹臂末端的安装方式为一体成型、碾压、螺丝结合、黏合、焊接、钳夹。

在其中一些实施例中，所述三个夹头的形状大小相同；或其中两个夹头大小相同而另一个与它们大小不同；或三个夹头大小不相同；

夹头材质采用：不锈钢、碳素、陶瓷、钛、钼、钨、铝合金以及复合型材料。

在其中一些实施例中，所述3条夹臂大小相同；或其中两个夹臂大小相同而另一个与它们大小不同；或三个大小均不相同。

在其中一些实施例中，所述2条夹臂大小相同；或两个夹臂大小不同；夹臂材质采用：铁、不锈钢、碳素、陶瓷、钛、钼、钨、铝合金以及复合型材料。

在其中一些实施例中，所述2条夹臂是A夹臂、B夹臂，A夹臂、B夹臂形状、大小相同且相互对称，A夹臂、B夹臂首端通过辗压相互连接并互成角度，A夹臂、B夹臂是具有一定运动弹性的运动夹臂，A夹臂末端设有A夹头，B夹臂末端设有B1夹头、B2夹头，A夹臂、B夹臂末端的A夹头、B1夹头、B2夹头之间距大于晶片直径。

在其中一些实施例中，所述A夹头、B1夹头、B2夹头三个形状相同，竖直向下的A夹头与A夹臂末端一体成型，A夹头与A夹臂连接处呈向外凸的弧形，B夹臂末端与两个互成角度的B1夹头、B2夹头一体成型连接；

A夹臂与A夹头连接后的垂直高度和B夹臂与B1夹头、B2夹头连接后的垂直高度相等，A夹头、B1夹头、B2夹头的末端处于同一平面。