CN109230506A - 芯片用存储转运装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及芯片加工领域，尤其涉及芯片用存储转运装置，包括竖板，竖板上设有弯折孔，竖板上滑动连接有滑板，滑板上设有斜孔，斜孔与弯折孔之间共同穿设有横杆，横杆上设有吸盘机构，竖板的下方设有加工台，弯折孔一端的下方活塞机构，活塞机构包括腔体、滑动连接在腔体中的活塞、连接在活塞上的活塞杆，活塞杆远离活塞的一端放置有顶部开口的箱体，弯折孔位于箱体上方的一端设有挤压气囊，挤压气囊与腔体之间连通有气管，挤压气囊上设有第一单向进气阀，气管与腔体之间连接有第二单向进气阀，腔体上设有控制阀。本方案实现了箱体中的晶圆的自动转移。

Description

芯片用存储转运装置

技术领域

本发明涉及芯片加工领域，尤其涉及芯片用存储转运装置。

背景技术

晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆。目前，晶圆都是放在箱体中存储。在加工时，例如对晶圆进行打磨等，需要将箱体中的晶圆人工一个个拿到加工台上进行加工，操作不便。而现在还未有能够实现将箱体中的晶圆自动转移到加工台上的装置。

发明内容

本发明的目的在于提供芯片用存储转运装置，以实现箱体中的晶圆的自动转移。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：芯片用存储转运装置，包括竖板，竖板上设有弯折孔，竖板上滑动连接有滑板，滑板上设有斜孔，斜孔与弯折孔之间共同穿设有横杆，横杆上设有吸盘机构，竖板的下方设有加工台，弯折孔一端的下方活塞机构，活塞机构包括腔体、滑动连接在腔体中的活塞、连接在活塞上的活塞杆，活塞杆远离活塞的一端放置有顶部开口的箱体，弯折孔位于箱体上方的一端设有挤压气囊，挤压气囊与腔体之间连通有气管，挤压气囊上设有第一单向进气阀，气管与腔体之间连接有第二单向进气阀，腔体上设有控制阀。

本方案的工作原理为：由于箱体的顶部设有开口，故便于吸盘机构进入箱体中。吸盘机构用于吸取箱体中的晶圆。滑板在竖板上向靠近箱体方向滑动时，横杆在斜孔相抵的作用下沿弯折孔从下向上移动。当横杆移动到斜孔的顶端时，横杆在斜孔的相抵的作用下沿弯折孔向靠近箱体方向移动，从而使得吸盘移动到箱体的上方。滑板在竖板上向远离箱体方向滑动时，横杆在斜孔相抵的作用下沿弯折孔向远离箱体方向移动。当横杆移动到弯折孔的弯折部位时，横杆在自身重力的作用下，随着滑板的继续滑动沿弯折孔向下移动，从而将晶圆转移到加工台上。

当横杆移动到弯折孔位于箱体上方的一端时，横杆的侧壁会挤压弯折孔位于箱体上方的一端的挤压气囊，将挤压气囊中的气体通过气管挤压到活塞机构的腔体中，使腔体的气压变大，腔体中的活塞在气压的作用下向上移动，活塞通过活塞杆带动箱体向上移动，从而使箱体中的晶圆自动与吸盘机构相贴。由于挤压气囊具有弹性，故当横杆离开挤压气囊后，挤压气囊会恢复形变，挤压气囊恢复形变时将外界的气体通过第一单向进气阀吸入。第一单向进气阀使得外界的气体单向流动到挤压气囊，当挤压气囊受到挤压时，挤压气囊中的气体不会通过第一单向进气阀流出。第二单向进气阀用于使得气管中的气体单向进入到腔体中，防止腔体中的气体在箱体的自重的作用下而被压出腔体。控制阀用于控制腔体是否泄气。

采用上述技术方案时，具有以下有益效果：1、弯折孔起到了一定的导向的作用，在斜孔相抵的作用下，无需使用两个动力源作用在吸盘机构上，便使得横杆能够沿弯折孔竖向和横向移动，从而便于将吸盘机构移动到加工台和箱体上，结构简单方便，节约成本。2、当吸盘机构移动到箱体上方时，通过横杆与挤压气囊的挤压从而不断给腔体中增加气压，使得箱体的高度逐渐上升，使晶圆与吸盘机构相贴，保证晶圆能够被吸盘机构吸住，防止随着箱体中的晶圆逐渐减少而造成晶圆的高度降低，避免吸盘机构无法将高度较低的晶圆吸住。3、通过本装置无需人工从箱体中向加工台上转移晶圆，操作简单方便，节约了人力成本。

进一步，吸盘机构包括固定连接在横杆上的横板，横板的下方连接有连接块，连接块的底部连通有吸盘，连接块的内部设有与吸盘连通的气体通道；横板中设有空腔，空腔内设有隔板，隔板的两侧分别设有滑动连接在空腔内的楔块和移动块，楔块与隔板之间连接有第一弹性件，楔块上设有增压气道，横板的底部和顶部分别设有间歇与增压气道连通的第一增压气孔和第二增压气孔，第一增压气孔与气体通道连通，横板的底部设有通孔，加工台的上方设有竖杆，竖杆的顶部可通过通孔与楔块间歇相抵；移动块与隔板之间连接有第二弹性件，移动块上设有吸气道，横板的底部设有与气体通道连通的吸气孔，吸气道的一端间歇与吸气孔连通，吸气道的另一端固定连接有吸气管，吸气管远离移动块的一端位于横板的外侧，吸气管滑动连接在横板的侧壁上；竖板上设有吸气泵，吸气泵上连接有与弯折孔设有挤压气囊的一端相对的管体，管体间歇与吸气管远离移动块的一端相抵。吸气泵用于吸走吸盘内的气体，使吸盘内的气压降低而产生负压，从而使吸盘产生吸力。当吸盘机构移动到箱体的上方时，吸气泵上的管体会与吸气管相抵，管体推动吸气管，吸气管推动移动块在空腔内滑动，移动块挤压第二弹性件，随着移动块的移动，移动块上的吸气道与连接块上的气体通道连通，吸气泵将吸盘与晶圆之间的气体通过气体通道、吸气道、吸气管以及管体吸出，从而使吸盘与晶圆之间的气体减少，吸盘与晶圆之间产生负压，使得吸盘和晶圆吸在一起。当吸盘机构带动晶圆向下移动时，竖杆通过横板上的通孔进入到空腔中，竖杆与楔块相抵，楔块受到竖杆的相抵而沿空腔滑动，楔块挤压第一弹性件，随着楔块的滑动，楔块上的增压气道的两端分别与第一增压气孔和第二增压气孔连通，外界的气体通过第二增压气孔、增压气道和第一增压气孔进入到气体通道中，从而使吸盘与晶圆之间的负压消除，吸盘与晶圆之间的压力恢复为大气压强，吸盘上的吸力消除，晶圆自动与吸盘分离。由此，通过本装置实现了吸盘与晶圆的自动相吸和使吸盘与晶圆的自动分离，无需人工控制吸盘机构，自动化程度较高，操作简单方便。第一弹性件和第二弹性件分别使楔块和移动块复位。

进一步，第一弹性件和第二弹性件分别为第一压簧和第二压簧。压簧为常见的弹性件，便于购买和配置。

进一步，滑板上连接有推动气缸。推动气缸用于推动滑板在竖板上往复滑动。

进一步，滑板上设有凸起，竖板上设有滑槽，凸起滑动连接在滑槽内。由此实现了滑板在竖板上的滑动，凸起与滑槽相抵，可防止滑板从竖板上分离。

进一步，竖杆的顶端具有斜面。竖杆上的斜面与楔块上的斜面相互配合，从而使得竖杆与楔块之间的相对滑动更加顺畅。

附图说明

图1为芯片用存储转运装置的结构示意图；

图2为图1中横板和横杆的俯视图；

图3为吸盘机构的放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：竖板1、滑板2、弯折孔3、挤压气囊4、斜孔5、吸气泵6、管体7、气管8、腔体9、箱体10、加工台11、横板12、楔块13、竖杆14、移动块15、吸气管16、第二压簧17、隔板18、第一压簧19、吸盘20、连接块21、横杆22、第二增压气孔23、增压气道24、第一增压气孔25、吸气道26、吸气孔27。

实施例基本如附图1-图3所示：芯片用存储转运装置，包括机架，机架上焊接有竖板1，竖板1上设有弯折孔3，本实施例中的弯折孔3包括横孔和竖孔，竖孔的顶端与横孔的左端连通，弯折孔3的右端设有挤压气囊4。竖板1上横向滑动连接有滑板2，竖板1与滑板2之间的具体滑动连接方式为：滑板2上设有凸起，竖板1上设有滑槽，凸起滑动连接在滑槽内。滑板2上连接有使滑板2左、右滑动的推动气缸(图中未示出)。滑板2上设有斜孔5，斜孔5的左端高、右端低，斜孔5与弯折孔3之间共同穿设有横杆22，且横杆22滑动连接在斜孔5和弯折孔3内，结合图2所示，横杆22的端部设有吸盘机构，吸盘机构包括焊接在横杆22上的横板12，横板12的下方连接有连接块21，连接块21的底部连通有吸盘20，连接块21的内部设有与吸盘20连通的气体通道。横板12中设有空腔，空腔内焊接有隔板18，隔板18的两侧分别设有滑动连接在空腔内的楔块13和移动块15，楔块13位于移动块15的左侧，楔块13与隔板18之间连接有第一压簧19，楔块13上设有竖直设置的增压气道24，横板12的底部和顶部设有间歇与增压气道24连通的第一增压气孔25和第二增压气孔23，第一增压气孔25与连接块21上的气体通道连通，横板12的底部设有通孔，加工台11的上方设有焊接在机架上的竖杆14，竖杆14的顶部可通过通孔与楔块13左端间歇相抵，竖杆14的顶端具有与楔块13左端的斜面相配合的斜面。移动块15与隔板18之间连接有第二压簧17，移动块15上设有弯折的吸气道26，横板12的底部设有与气体通道连通的吸气孔27，吸气道26的底端间歇与吸气孔27连通，吸气道26的右端焊接有横向设置的吸气管16，吸气管16的右端位于横板12右端的外侧，吸气管16滑动连接在横板12的右侧壁上。竖板1上安装有位于弯折孔3右侧的吸气泵6，吸气泵6上连接有管体7，管体7间歇与吸气管16的右端相抵。竖板1的下方设有焊接在机架上的加工台11。弯折孔3的右端的下方设有活塞机构，活塞机构包括腔体9、滑动连接在腔体9中的活塞、连接在活塞上的活塞杆，活塞杆的顶端放置有顶部开口的箱体10，箱体10中设有若干放置的晶圆，箱体10的左侧也设有开口，从而便于吸盘机构进入到箱体10中，防止箱体10的左侧对吸盘机构进行阻挡。挤压气囊4与腔体9之间连通有气管8，挤压气囊4上设有进气孔，进气孔上设有使外界空气单向进入到挤压气囊4中的第一单向进气阀，气管8与腔体9之间连接有使气管8中的气体单向进入到腔体9中的第二单向进气阀，腔体9上设有用于控制腔体9泄气的控制阀。

具体实施过程如下：启动推动气缸和吸气泵6。推动气缸带动滑板2在竖板1上左、右往复滑动。初始时，横杆22位于斜孔5和弯折孔3的底端。当滑板2在竖板1上从左向右滑动时，横杆22在斜孔5相抵的作用下沿弯折孔3向上移动，当横杆22移动到斜孔5的顶端时，横杆22在斜孔5的相抵的作用下沿弯折孔3向右移动，由此实现了吸盘机构从加工台11的上方移动到箱体10的上方。当横杆22移动到弯折孔3的右端时，横杆22与弯折孔3右端上的挤压气囊4相抵，将挤压气囊4中的气体通过气管8挤压到腔体9中，从而使腔体9中的气压增大，腔体9中的活塞在气压的作用下向上移动，活塞通过活塞杆带动箱体10向上移动，从而使箱体10中的晶圆与吸盘20相贴。同时，在横板12从左向右移动过程中，吸气泵6上的管体7与吸气管16的右端相抵，从而推动吸气管16在空腔内向左移动，吸气管16推动移动块15向左移动，移动块15上的吸气道26与吸气孔27连通，吸气泵6将吸盘20与晶圆之间的气体通过连接块21上的气体通道、吸气孔27、吸气道26、吸气管16和管体7吸出，从而使吸盘20与晶圆之间的气体含量减小，吸盘20与晶圆之间的负压变少，吸盘20将晶圆吸住。

当滑板2向左移动时，横杆22通过斜孔5的相抵在弯折孔3内向左滑动，横杆22通过吸盘机构带动吸住的晶圆向左移动。同时，吸气泵6上的管体7与吸气管16的右端分离，移动块15在第二压簧17的作用下向右滑动，移动块15上的吸气道26与吸气孔27错开，移动块15将吸气道26堵住，从而使吸盘20与晶圆之间维持负压的状态，吸盘20在转运晶圆时，晶圆不会从吸盘20上掉落。当横杆22移动到弯折孔3的左端后，随着滑板2的继续向左滑动，横杆22在自重以及斜孔5的相抵的作用下，横杆22沿弯折孔3向下滑动，横杆22通过吸盘机构带动晶圆向下移动，从而使晶圆靠近加工台11。在横板12向下移动过程中，竖杆14会从横板12底部上的通孔进入，竖杆14的顶端与楔块13的左端相抵，楔块13受到竖杆14顶端的相抵而向右滑动，楔块13挤压第一压簧19，楔块13上的增压气的两端分别与第一增压气孔25和第二增压气孔23连通，由此外界的气体通过第二增压气孔23、增压气道24、第一增压气孔25和气体通道进入到吸盘20与晶圆之间，从而使吸盘20与晶圆之间的气压恢复，吸盘20与晶圆之间的负压消失，晶圆在吸盘20上掉落到加工台11上，由此完成了晶圆从箱体10中向加工台11上的转移。

通过使滑板2不断的往复滑动，从而将箱体10中的晶圆逐渐移动到加工台11上。

当需要使腔体9中的气压降低时，打开控制阀，腔体9中的气体通过控制阀而泄漏。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本发明所省略描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (6)

1.芯片用存储转运装置，其特征在于：包括竖板，所述竖板上设有弯折孔，竖板上滑动连接有滑板，所述滑板上设有斜孔，斜孔与弯折孔之间共同穿设有横杆，所述横杆上设有吸盘机构，竖板的下方设有加工台，所述弯折孔一端的下方活塞机构，活塞机构包括腔体、滑动连接在腔体中的活塞、连接在活塞上的活塞杆，所述活塞杆远离活塞的一端放置有顶部开口的箱体，所述弯折孔位于箱体上方的一端设有挤压气囊，挤压气囊与腔体之间连通有气管，所述挤压气囊上设有第一单向进气阀，气管与腔体之间连接有第二单向进气阀，所述腔体上设有控制阀。

2.根据权利要求1所述的芯片用存储转运装置，其特征在于：所述吸盘机构包括固定连接在横杆上的横板，所述横板的下方连接有连接块，所述连接块的底部连通有吸盘，连接块的内部设有与吸盘连通的气体通道；所述横板中设有空腔，空腔内设有隔板，隔板的两侧分别设有滑动连接在空腔内的楔块和移动块，所述楔块与隔板之间连接有第一弹性件，楔块上设有增压气道，横板的底部和顶部分别设有间歇与增压气道连通的第一增压气孔和第二增压气孔，所述第一增压气孔与气体通道连通，所述横板的底部设有通孔，加工台的上方设有竖杆，竖杆的顶部可通过通孔与楔块间歇相抵；所述移动块与隔板之间连接有第二弹性件，移动块上设有吸气道，横板的底部设有与气体通道连通的吸气孔，所述吸气道的一端间歇与吸气孔连通，吸气道的另一端固定连接有吸气管，所述吸气管远离移动块的一端位于横板的外侧，吸气管滑动连接在横板的侧壁上；所述竖板上设有吸气泵，吸气泵上连接有与弯折孔设有挤压气囊的一端相对的管体，所述管体间歇与吸气管远离移动块的一端相抵。

3.根据权利要求2所述的芯片用存储转运装置，其特征在于：所述第一弹性件和第二弹性件分别为第一压簧和第二压簧。

4.根据权利要求3所述的芯片用存储转运装置，其特征在于：所述滑板上连接有推动气缸。

5.根据权利要求4所述的芯片用存储转运装置，其特征在于：所述滑板上设有凸起，竖板上设有滑槽，凸起滑动连接在滑槽内。

6.根据权利要求5所述的芯片用存储转运装置，其特征在于：所述竖杆的顶端具有斜面。