晶体置中夹持装置

摘要

本发明提供了一种晶体置中夹持装置，涉及半导体材料加工技术领域，所述晶体置中夹持装置包括：第一治具、第二治具、夹持机构和顶针机构，所述第一治具和第二治具用于粘接在晶体的相对两端面，所述第一治具和第二治具的中心位置均设置有定位孔；所述夹持机构用于夹持晶体和第一治具，所述顶针机构位于所述夹持机构的一侧，且所述顶针机构能够朝向或者远离所述夹持机构运动，以使所述顶针机构能够与所述夹持机构内的晶体上方的第一治具或者第二治具的定位孔抵接。

权利要求

1.一种晶体置中夹持装置，其特征在于，所述晶体置中夹持装置包括：第一治具(100)、第二治具(200)、夹持机构和顶针机构(400)，所述第一治具(100)和第二治具(200)用于粘接在晶体的相对两端面，所述第一治具(100)和第二治具(200)的中心位置均设置有定位孔(720)；

所述夹持机构用于夹持晶体(800)和第一治具(100)，所述顶针机构(400)位于所述夹持机构的一侧，且所述顶针机构(400)能够朝向或者远离所述夹持机构运动，以使所述顶针机构(400)能够与所述夹持机构内的晶体上方的第一治具(100)或者第二治具(200)的定位孔(720)抵接。

2.根据权利要求1所述的晶体置中夹持装置，其特征在于，所述夹持机构包括底座(320)和多个夹爪(310)，多个所述夹爪(310)环绕同一圆心设置，多个所述夹爪(310)滑动连接在所述底座(320)上，所述夹爪(310)到所述圆心的距离可调，且多个所述夹爪(310)有相同的运动状态，以使多个所述夹爪(310)距离所述圆心的距离相等。

3.根据权利要求2所述的晶体置中夹持装置，其特征在于，所述晶体置中夹持装置包括支撑杆(600)，所述支撑杆(600)与所述底座(320)连接，所述顶针机构(400)滑动连接在所述支撑杆(600)上，以使所述顶针机构(400)到所述夹持机构之间的距离可调。

4.根据权利要求3所述的晶体置中夹持装置，其特征在于，所述顶针机构(400)与所述支撑杆(600)之间设置有锁紧机构，所述锁紧机构锁紧后，所述顶针机构(400)与所述支撑杆(600)固定。

5.根据权利要求3所述的晶体置中夹持装置，其特征在于，所述底座(320)与所述支撑杆(600)滑动连接，以使所述底座(320)距离所述顶针机构(400)的距离可调。

6.根据权利要求3或5所述的晶体置中夹持装置，其特征在于，所述底座(320)与所述支撑杆(600)转动连接，以使所述底座(320)能够绕所述支撑杆(600)转动。

7.根据权利要求6所述的晶体置中夹持装置，其特征在于，所述底座(320)与所述支撑杆(600)之间具有锁死机构，所述锁死机构锁死后，所述底座(320)与所述支撑杆(600)相对固定。

8.根据权利要求2所述的晶体置中夹持装置，其特征在于，所述第一治具(100)和第二治具(200)的一侧面上均设置有凸台(710)，所述凸台(710)用于握持；

所述第一治具(100)和第二治具(200)上的定位孔(720)均沿其长度方向延伸并贯穿所述凸台的上下端面。

9.根据权利要求8所述的晶体置中夹持装置，其特征在于，所述夹爪(310)呈阶梯状，所述夹爪的相邻两阶梯之间的径向差值等于所述第一治具与所述凸台之间的径向差值，以使多个所述夹爪能够同时夹紧所述第一治具边沿，以及第一治具上的凸台边沿。

10.根据权利要求2所述的晶体置中夹持装置，其特征在于，所述夹爪(310)的数量为三个，三个夹爪(310)两两之间呈120度圆形角。

说明书

晶体置中夹持装置

技术领域

[0001] 本发明涉及半导体材料加工技术领域，尤其是涉及一种晶体置中夹持装置。

背景技术

[0002] 片状或者柱状的晶体需要对边沿进行打磨加工，从而可以将晶体修正为截面为圆形的形状。

[0003] 现有技术中，可以先利用两个治具固定粘接在晶体的相对两侧，但因为是人工对齐粘接，两个治具对称程度低，即两个治具的轴线重合度低，容易导致晶体在加工过程中出
现椭圆形的晶棒，不易于进行半导体的下一步加工。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种晶体置中夹持装置，以缓解现有技术中依靠人工在晶体两端粘接治具所导致的，两个治具对称度差的技术问题。

[0005] 本发明实施例提供的一种晶体置中夹持装置，所述晶体置中夹持装置包括：第一治具、第二治具、夹持机构和顶针机构，所述第一治具和第二治具用于粘接在晶体的相对两
端面，所述第一治具和第二治具的中心位置均设置有定位孔；

[0006] 所述夹持机构用于夹持晶体和第一治具，所述顶针机构位于所述夹持机构的一侧，且所述顶针机构能够朝向或者远离所述夹持机构运动，以使所述顶针机构能够与所述
夹持机构内的晶体上方的第一治具或者第二治具的定位孔抵接。

[0007] 进一步的，所述夹持机构包括底座和多个夹爪，多个所述夹爪环绕同一圆心设置，多个所述夹爪滑动连接在所述底座上，所述夹爪到所述圆心的距离可调，且多个所述夹爪
有相同的运动状态，以使多个所述夹爪距离所述圆心的距离相等。

[0008] 进一步的，所述晶体置中夹持装置包括支撑杆，所述支撑杆与所述底座连接，所述顶针机构滑动连接在所述支撑杆上，以使所述顶针机构到所述夹持机构之间的距离可调。

[0009] 进一步的，所述顶针机构与所述支撑杆之间设置有锁紧机构，所述锁紧机构锁紧后，所述顶针机构与所述支撑杆固定。

[0010] 进一步的，所述底座与所述支撑杆滑动连接，以使所述底座距离所述顶针机构的距离可调。

[0011] 进一步的，所述底座与所述支撑杆转动连接，以使所述底座能够绕所述支撑杆转动。

[0012] 进一步的，所述底座与所述支撑杆之间具有锁死机构，所述锁死机构锁死后，所述底座与所述支撑杆相对固定。

[0013] 进一步的，所述第一治具和第二治具的一侧面上均设置有凸台，所述凸台用于握持。

[0014] 进一步的，所述夹爪呈阶梯状，所述夹爪的相邻两阶梯之间的径向差值等于所述第一治具与所述凸台之间的径向差值，以使多个所述夹爪能够同时夹紧所述第一治具边
沿，以及第一治具上的凸台边沿。

[0015] 进一步的，所述夹爪的数量为三个，三个夹爪两两之间呈120度圆形角。

[0016] 本发明实施例提供的一种晶体置中夹持装置，所述晶体置中夹持装置包括：第一治具、第二治具、夹持机构和顶针机构，所述第一治具和第二治具用于粘接在晶体的相对两
端面，所述第一治具和第二治具的中心位置均设置有定位孔；所述夹持机构用于夹持晶体
和第一治具，所述顶针机构位于所述夹持机构的一侧，且所述顶针机构能够朝向或者远离
所述夹持机构运动。晶体置中夹持装置使用方法及原理如下：松开夹持机构，将需要置中的
晶体放入夹持机构中，并用夹持机构将其夹持固定。在第一治具一面上涂上粘接物，将涂有
粘接物那一面粘接在晶体上，调整第一治具位置同时朝第一治具一侧移动顶针机构，使得
顶针机构插入到第一治具的中心定位孔内。待第一治具和晶体完全粘接后，将顶针机构远
离第一治具，将晶体和第一治具同时取出并翻面，以晶体朝上，第一治具朝下的方式放入夹
持机构中，轻抬第一治具，让夹持机构夹持第一治具边沿，且晶体高度超出夹持机构。将第
二治具涂上粘接介质后，以粘接面接触晶体，调整第二治具在晶体上的位置并将顶针机构
下压至第二治具正中央位置的定位孔，带粘接介质冷却后，第一治具和第二就会以对称的
形式固定在晶体的两侧。

附图说明

[0017] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的
附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前
提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0018] 图1为本发明实施例提供的晶体置中夹持装置的第一治具的示意图；

[0019] 图2为本发明实施例提供的晶体置中夹持装置的第二治具的示意图；

[0020] 图3为本发明实施例提供的晶体置中夹持装置的示意图；

[0021] 图4为本发明实施例提供的晶体置中夹持装置使用时第一步的示意图；

[0022] 图5为本发明实施例提供的晶体置中夹持装置使用时第二步的示意图；

[0023] 图6为本发明实施例提供的晶体置中夹持装置使用时第三步的示意图。

[0024] 图标：100‑第一治具；200‑第二治具；310‑夹爪；320‑底座；400‑顶针机构；510‑第一摇杆；520‑第二摇杆；600‑支撑杆；710‑凸台；720‑定位孔；800‑晶体。

具体实施方式

[0025] 下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技
术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范
围。

[0026] 如图1‑图6所示，本发明实施例提供的一种晶体置中夹持装置，所述晶体置中夹持装置包括：第一治具100、第二治具200、夹持机构和顶针机构400，所述第一治具100和第二
治具200用于粘接在晶体800的相对两端面，所述第一治具100和第二治具200的中心位置均
设置有定位孔720；所述夹持机构用于夹持晶体800和第一治具100，所述顶针机构400位于
所述夹持机构的一侧，且所述顶针机构400能够朝向或者远离所述夹持机构运动。晶体置中
夹持装置使用方法及原理如下：松开夹持机构，将需要置中的晶体800放入夹持机构中，并
用夹持机构将其夹持固定。在第一治具100一面上涂上粘接物，将涂有粘接物那一面粘接在
晶体800上，调整第一治具100位置同时朝第一治具100一侧移动顶针机构400，使得顶针机
构400插入到第一治具100的中心定位孔720内。待第一治具100和晶体800完全粘接后，将顶
针机构400远离第一治具100，将晶体800和第一治具100同时取出并翻面，以晶体800朝上，
第一治具100朝下的方式放入夹持机构中，轻抬第一治具100，让夹持机构夹持第一治具100
边沿，且晶体高度超出夹持机构。将第二治具200涂上粘接介质后，以粘接面接触晶体，调整
第二治具200在晶体上的位置并将顶针机构400下压至第二治具200正中央位置的定位孔
720，带粘接介质冷却后，第一治具100和第二就会以对称的形式固定在晶体的两侧。

[0027] 所述夹持机构包括底座320和多个夹爪310，多个所述夹爪310环绕同一圆心设置，多个所述夹爪310滑动连接在所述底座320上，所述夹爪310到所述圆心的距离可调，且多个
所述夹爪310有相同的运动状态，以使多个所述夹爪310距离所述圆心的距离相等。

[0028] 夹持机构具体的包括底座320和多个夹爪310，多个夹爪310可以以相同的运动状态进行聚拢或者散开，保证夹爪310中间部分会同时接触到中间的晶体。底座320上设置有
第一摇杆510，正转或者反转第一摇杆510可以控制夹爪310向圆心运动或者远离圆心运动，
夹爪310与第一摇杆510之间通过传动机构连接，传动机构可以包括齿条和齿轮等常规的机
械元件。本实施例中，所述夹爪310的数量为三个，三个夹爪310两两之间呈120度圆形角，三
点便可以确定一个面。

[0029] 所述晶体置中夹持装置包括支撑杆600，所述支撑杆600与所述底座320连接，所述顶针机构400滑动连接在所述支撑杆600上，以使所述顶针机构400到所述夹持机构之间的
距离可调。

[0030] 通过支撑杆600可以将顶针机构400与夹持机构组成一个整体，支撑杆600垂直于夹持机构，顶针机构400可以在支撑杆600上进行升降运动，具体的，支撑杆600上设置哟齿
条，顶针机构400上设置有第二摇杆520，第二摇杆520与齿轮连接，该齿轮与支撑杆600上的
齿条啮合，通过转动第二摇杆520，可以实现顶针机构400的上下运动。

[0031] 所述顶针机构400与所述支撑杆600之间设置有锁紧机构，所述锁紧机构锁紧后，所述顶针机构400与所述支撑杆600固定。

[0032] 在晶体与第一治具100或者第二治具200进行粘接时，顶针机构400可以起到固定的作用。以第一治具100为例，第一治具100涂抹粘接介质后放置在晶体端面上，当顶针机构
400下降至其尖端插接到第一治具100的定位孔720时，可以将顶针机构400锁紧，顶针机构
400上下方向无法运动，可以在粘接介质冷却的过程中对第一治具100进行限位，防止第一
治具100相对于晶体发生偏移。同理，在第二治具200与晶体粘接时，可以利用锁紧机构将顶
针机构400锁紧，防止第二治具200粘接时位置变化。

[0033] 所述底座320与所述支撑杆600滑动连接，以使所述底座320距离所述顶针机构400的距离可调。所述底座320与所述支撑杆600转动连接，以使所述底座320能够绕所述支撑杆
600转动。

[0034] 在晶体与第一治具100和第二治具200粘接前，可以先对夹持机构和顶针机构400进行矫正，以使顶针机构400指向夹持机构的中心，本实施例中，就是多个夹爪310的圆心。
可以先将第一治具100放置在夹持机构内，通过转动或者升降夹持机构，可以使顶针插入到
第一治具100的定位孔720内，取下第一治具100后，顶针机构400的尖端所指向的位置就是
夹持机构的中心，后续再利用夹持机构夹持晶体时，晶体的中心也就与顶针机构400的尖端
对齐了，后续将第一治具100、第二治具200与晶体粘接后，第一治具100、晶体和第二治具
200的中心就在一条直线上了。具体的，底座与支撑杆之间也可以为齿条与齿轮的连接方
式，从而实现升降和转动的目的。

[0035] 为了避免矫正后的夹持机构与支撑杆600发生相对运动，所述底座320与所述支撑杆600之间具有锁死机构，所述锁死机构锁死后，所述底座320与所述支撑杆600相对固定。
锁死机构可以包括与支撑杆600抵接的螺杆，通过转动螺杆可以使锁死螺杆抵接在支撑杆
600上，从而达到锁死的目的。

[0036] 所述第一治具100和第二治具200的一侧面上均设置有凸台710，所述凸台710用于握持。在涂抹粘接介质前需要对第一治具100和第二治具200进行加热，所以通过设置凸台
710结构可以方便利用工具握持第一治具100和第二治具200。

[0037] 所述夹爪310呈阶梯状，所述夹爪的相邻两阶梯之间的径向差值等于所述第一治具与所述凸台之间的径向差值，以使多个所述夹爪能够同时夹紧所述第一治具边沿，以及
第一治具上的凸台边沿，所述夹爪310的阶梯形状与所述第一治具100的形状对应。当第一
治具100与晶体粘接后，需要翻转晶体和第一治具100，此时，多个夹爪310上的阶梯结构可
以对第二治具200起到支撑的作用，同时夹爪310聚拢时，多个夹爪310可以夹持将第一治具
100和其上凸台的周围，受力更加稳定。

[0038] 综上所述，本发明实施例提供的装置的具体工艺步骤如下：

[0039] 第一步：如图4所示，将第一治具100放入夹持机构中央，不断旋转底座320上的第一摇杆510，使得夹爪310不断向内缩进，直到第一治具100与夹爪310接触，第一治具100无
法移动和转动；然后松开锁紧机构，使得底座320能左右转动调节位置，转动顶针机构400右
侧的第二摇杆520，让顶针机构400向下伸进，使得顶针机构400能固定住第一治具100的正
中央的定位孔720，如若不行就分别调整底座320的左右方向或调节底座320高度。校正完成
后，把底座和支撑杆锁紧，校正完成。

[0040] 第二步：如图5所示，松开夹持机构，取出第一治具100，将需要置中的晶体放入夹持机构中，不断旋转底座320上的第一摇杆510，使得夹爪310不断向内缩进，直到晶体与夹
持机构轻微接触，晶体无法移动和转动；加热第一治具100后，在第一治具100面积最大的那
一面上涂上粘接物，将涂有粘接物那一面粘接在晶体上，同时下压顶针机构400，使得顶针
机构400可以固定住第一治具100中央的定位孔720，旋转顶针机构400左侧的第二摇杆520，
固定住顶针机构400的位置。

[0041] 第三步：如图6所示，待第一治具100和粘接介质冷却好了，松开顶针机构400，将晶体和第一治具100取出，翻面，以晶体朝上，第一治具100朝下的方式放入夹持机构中，轻抬
治具，使得晶体超出夹持机构的高度1‑2CM，不断旋转底座320上的第一摇杆510，使得夹爪
310不断向内缩进，直到第一治具100与夹持机构接触且固定住不会掉落。将第二治具200加
热，并在面积最大的那一面涂上粘接介质后，以粘接面接触晶体，然后将顶针机构400下压
至第二治具200正中央位置的定位孔720，固定顶针机构400位置，待第二治具200冷却后，两
端的第一治具100和第二治具200就会以对称的形式固定在晶体的两侧，且是在晶体的正中
央位置。

[0042] 本方法无需采用人工置中粘接的方式，避免晶体无置中粘接导致两侧治具粘接不合理而返工粘接及加工位置出现偏差。如果晶体未置中，两侧粘接位置不对称，在进行滚圆
加工时，无法装在机台上，即使装上，也因为中心位置确定不合理导致晶体加工次数过多导
致原材料消耗过大。

[0043] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依
然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进
行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术
方案的范围。