CN109494148A - 一种晶圆刮边机及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种晶圆刮边机及其使用方法,所述刮边机包括:机架,其上设置有固定平台和台板,沿着所述固定平台的周向分布有多个用于放置晶圆的料盒;取料模块,其设置于所述固定平台上,所述取料模块包括有用于吸取晶圆的吸盘以及驱动所述吸盘的机械手;输送模块,其设置在所述台板上,所述输送模块上设置有Y轴动力组件以及设置在所述Y轴动力组件上的固定组件;刮边模块,其设置在所述输送模块的上端,所述刮边模块上设置有倒角刀以及驱动所述倒角刀上下以及横向移动的驱动组件;检测模块,其包括第一CCD相机和对刀仪。本发明提供的晶圆刮边机能够将晶圆四周的沉积和镀层刮去,花费时间短,大大提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及自动化设备技术领域,具体的,本发明涉及一种晶圆刮边机及其使用方法。
背景技术
晶圆是制造半导体芯片的基本材料,在晶圆周围会有沉积和镀层,在进行取晶粒操作时,首先需要把晶圆的周围沉积和镀层刮掉,然后再对晶圆表面的玻璃片进行研磨处理以获取晶粒,现在常用的去除晶圆周围沉积和镀层的方法是采用加工中心进行处理,在加工机床上,先采用探针对晶圆的四周进行位置探测,再采用刀具将晶圆周围沉积和镀层切削掉,由于探针探测需要花费大量时间,故采用加工中心进行处理时,一般需要花费90~120秒的时间,花费的时间较长,生产效率低。
发明内容
针对现有技术中存在的不足之处,本发明的目的是提供一种晶圆刮边机及其使用方法,所述晶圆刮边机上具有用于切削的倒角刀,在利用第一CCD相机对晶圆边缘位置进行检测后,倒角刀能够自动将晶圆周围的沉积和镀层刮除,花费时间短,大大提高了生产效率。
第一方面,本发明披露了一种晶圆刮边机,包括:
机架,其上设置有固定平台和台板,所述台板置于所述固定平台的一侧,沿着所述固定平台的周向分布有多个用于放置晶圆的料盒;
取料模块,其设置于所述固定平台上,所述取料模块包括有用于吸取晶圆的吸盘以及驱动所述吸盘的机械手;
输送模块,其设置在所述台板上,所述输送模块上设置有Y轴动力组件以及设置在所述Y轴动力组件上的固定组件,所述固定组件用于承载晶圆,所述Y轴动力组件驱动所述固定组件沿着所述机架的纵向移动;
刮边模块,其设置在所述输送模块的上端,所述刮边模块上设置有倒角刀以及驱动所述倒角刀上下以及横向移动的驱动组件;
检测模块,其包括第一CCD相机、第二CCD相机和对刀仪,所述第一CCD相机设置在所述倒角刀的一侧,用于获取固定组件上的晶圆边缘的坐标,所述第二CCD相机设置在所述吸盘的移动路径上,用于获取吸盘上的晶圆的坐标,所述对刀仪设置在所述固定组件的一侧,用于检测所述倒角刀的高度。
优选地,所述料盒的内侧面均匀间隔设置有多个用于放置晶圆的隔板,相邻两个所述隔板之间的间隙大于晶圆的厚度,且所述隔板厚度与间隙之和大于所述吸盘厚度与晶圆厚度之和。
优选地,所述吸盘为U型板状结构,所述吸盘中间设有一容腔,且在所述吸盘上设置有吸孔以及挡板。
优选地,所述Y轴动力组件包括:设置在所述台板上的第一丝杆以及活动设置在所述第一丝杆上的第一螺母,且所述第一丝杆由一第一电机驱动旋转。
优选地,所述固定组件包括:
Y轴平台,其固定在所述第一螺母上;
光源固定板,其设置在所述Y轴平台上,在所述光源固定板的中心开设有第一圆形通槽;
底板,其通过多个支撑架固定在所述光源固定板的上方,在所述底板的两侧分别设置有一第一滑轨,在所述第一滑轨上活动设置有多个第一滑块,且在所述底板的中心开设有第二圆形通槽;
环形光源,其设置在所述第二圆形通槽内,且所述环形光源通过多个光源支撑架固定在所述光源固定板上;
固定吸盘,其置于所述环形光源的上方,所述固定吸盘上开设有第一通气槽,所述固定吸盘下端设置有固定载具,所述固定载具穿过所述环形光源和第一圆形通槽与所述Y轴平台相连;
固定芯,其活动设置在所述固定吸盘的中心并与一第一气缸传动连接,所述固定芯上设置有第二通气槽,且所述固定芯与所述吸盘的容腔相适配;
风口,其设置在所述固定吸盘的四周,所述风口包括相对活动设置的第一抽风口和第二抽风口,所述第一抽风口和第二抽风口上设置有风道,且在所述第一抽风口和第二抽风口的两侧端分别设置有连接耳,所述连接耳固定在对应的所述第一滑块上,在所述第一抽风口和第二抽风口的不同侧端的连接耳上分别固定有一连接板,且所述连接板与一第二气缸传动连接;
其中,在所述第二抽风口的一端设置有一出气口,所述出气口与所述风道相连通。
优选地,在所述台板上设置有横梁,所述驱动组件设置在所述横梁上,且所述驱动组件包括X轴驱动单元和垂直驱动单元,所述X轴驱动单元用于驱动所述倒角刀横向移动,所述垂直驱动单元用于驱动所述倒角刀上下移动。
优选地,所述X轴驱动单元包括:设置在所述横梁上的第二丝杆以及活动设置在所述第二丝杆上的第二螺母,所述第二丝杆由一第二电机驱动旋转,且在所述第二螺母上设置有一X轴平台,所述垂直驱动单元设置在所述X轴平台上。
优选地,所述垂直驱动单元包括:
丝杠,其与一第三电机传动相连,且在所述丝杠上设置有一第三螺母;
一对第二滑轨,其分设在所述丝杠的两侧,在所述第二滑轨上活动设置有一第二滑块;
支撑板,其与所述第三螺母固定相连,且所述支撑板的侧面固定在所述第二滑块上;
浮动打磨头,其固定在所述支撑板上,所述倒角刀固定在所述浮动打磨头下端。
优选地,所述倒角刀的底面为锥形曲面,且所述倒角刀的纵截面的底端形成的夹角的角度为160°~175°。
第二方面,本发明披露了所述晶圆刮边机的使用方法,包括:
机械手控制吸盘移动至放置有晶圆的料盘处,根据待取晶圆的位置,机械手控制吸盘上移或下移至待取晶圆的下方,而后控制吸盘平移插入至料盒内;
当待取晶圆接触到挡板时,吸盘停止移动,待取晶圆落入至吸盘上,吸盘吸取待取晶圆后带动待取晶圆从料盘内移出;
在取出待取晶圆后,机械手控制吸盘带动晶圆移动至第二CCD相机处,第二CCD相机对取出的晶圆进行拍照以获取晶圆的坐标,而后机械手根据获取的坐标调整吸盘位置以补偿晶圆的位置偏差;
第一电机启动,第一螺母带动固定组件在第一丝杆上移动,直至固定组件移动至吸盘所在位置处,吸盘向固定组件上的固定芯处移动,在将晶圆放置到固定芯的指定位置时,固定芯将晶圆吸附在其表面,待吸盘移开后第一气缸启动,牵引固定芯移动至与固定吸盘齐平的位置,使得晶圆被吸附固定在固定芯和固定吸盘上,而后第一电机驱动固定组件移动至刮边模块下端;
X轴驱动单元带动倒角刀移动至对刀仪上方,对刀仪对倒角刀的高度进行检测,垂直驱动单元根据倒角刀的高度来调节倒角刀上下移动,使得倒角刀的底端高度与固定在固定组件上的晶圆的上表面相适应;
X轴驱动单元带动第一CCD相机移动到晶圆的上方,第二气缸推动连接板,使得第一抽风口和第二抽风口背向运动,直至将环形光源露出,环形光源照亮晶圆,第一CCD相机对固定组件上的晶圆进行拍照以获取晶圆边缘的坐标,在照相完成后,第二气缸的伸缩杆回缩,从而第一抽风口和第二抽风口相向运动,直至两者相接;
根据晶圆边缘的坐标,X轴驱动单元控制倒角刀横向移动,Y轴驱动组件控制晶圆纵向移动,使得倒角刀能够沿着晶圆的边缘移动以将晶圆边缘的沉积和镀层削去,在倒角刀切削过程中,粉尘经过风道从出气口排出。
本发明的有益效果是:
1)本发明披露的晶圆刮边机,包括有检测模块,所述检测模块上设置有第一CCD相机,通过所述第一CCD相机可获得晶圆边缘的坐标,速度快,缩减了加工时间,提高了生产效率。
2)本发明披露的晶圆刮边机,通过倒角刀对晶圆边缘进行切削,倒角刀的底面为锥形曲面,且所述倒角刀的纵截面的底端形成的夹角的角度为160°~175°,从而所述倒角刀既能刮除晶圆边缘的沉积和镀层又能保证在切削过程中倒角刀不会损伤晶圆上的晶粒。
3)本发明披露的晶圆刮边机,采用固定组件来承载固定晶圆,所述固定组件上设置有固定吸盘和固定芯,通过固定芯和吸盘的配合,能够将吸盘上的晶圆转移至固定芯上,并且固定组件上还设置有风口,所述风口包括了相对活动设置的第一抽风口和第二抽风口,既不干扰环形光源的照明,又可以通过风口上的风道将切削过程中的粉尘吸走,粉尘等杂质能够得到有效排放,工作环境更加整洁,并且粉尘等杂质不会落在晶圆表面,避免了对倒角刀的切削产生干扰。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,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,还可以根据这些图获得其他的附图。
图1为本公开一实施例提供的一种晶圆刮边机的结构示意图;
图2为本公开一实施例提供的一种晶圆刮边机的部分结构示意图;
图3为本公开一实施例提供的一种取料模块的结构示意图;
图4为本公开一实施例提供的一种取料模块另一视角的结构示意图;
图5为本公开一实施例提供的一种吸盘的结构示意图;
图6为本公开一实施例提供的一种输送模块、刮边模块以及检测模块的结构示意图;
图7为本公开一实施例提供的一种输送模块、刮边模块以及检测模块的另一视角的结构示意图;
图8为本公开一实施例提供的一种固定组件的结构示意图;
图9为本公开一实施例提供的一种垂直驱动单元的结构示意图;
图10为本公开一实施例提供的一种倒角刀的结构示意图;
图11为本公开一实施例提供的一种倒角刀的纵截面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,本发明的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在附图中,为清晰起见,可对形状和尺寸进行放大,并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。在下列描述中,诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词为基于附图所示的方位或位置关系。特别地,“高度”相当于从顶部到底部的尺寸,“宽度”相当于从左边到右边的尺寸,“深度”相当于从前到后的尺寸。这些相对术语是为了说明方便起见并且通常并不旨在需要具体取向。涉及附接、联接等的术语(例如,“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系,除非以其他方式明确地说明。
图1和图2为本公开一实施例提供的晶圆刮边机,所述刮边机包括:机架、取料模块、输送模块、刮边模块以及检测模块。其中,机架上设置有固定平台101和台板102,所述台板102置于所述固定平台101的一侧,沿着所述固定平台101的周向分布有多个用于放置晶圆的料盒103;取料模块设置于所述固定平台101上,所述取料模块包括有用于吸取晶圆的吸盘210以及驱动所述吸盘210的机械手220,所述机械手220为四轴机械手;输送模块设置在所述台板102上,所述输送模块上设置有Y轴动力组件以及设置在所述Y轴动力组件上的固定组件,所述固定组件用于承载晶圆,所述Y轴动力组件驱动所述固定组件沿着所述机架的纵向进行移动;刮边模块设置在所述输送模块的上端,所述刮边模块上设置有倒角刀401以及驱动所述倒角刀401上下移动以及横向移动的驱动组件;检测模块,其包括第一CCD相机502和对刀仪501,所述第一CCD相机502设置在所述倒角刀401的一侧,所述对刀仪501设置在所述固定组件的一侧,所述第一CCD相机502用于获取固定组件上的晶圆边缘的坐标,所述对刀仪501用于检测所述倒角刀401的高度。所述检测模块还包括有第二CCD相机104,所述第二CCD相机104设置在吸盘210的移动路径上,并置于吸盘210的下方,用于校准置于所述吸盘210上的晶圆的坐标。
如图3和图4所示,所述料盒103的内侧面均匀间隔设置有多个隔板,相邻两个所述隔板之间的间隙大于所述晶圆的厚度,将晶圆放置在所述隔板上时,隔板不会对晶圆产生干涉,且所述隔板厚度与所述间隙之和大于所述吸盘厚度与晶圆厚度之和,以使得所述吸盘210可以伸入料盒103内吸取晶圆。
如图5所示,吸盘210为U型板状结构,所述吸盘210中间设有一容腔214,且在所述吸盘210上设置有吸孔211以及挡板212,在吸盘210上设置有吸气口213,所述吸气口213可以通过吸气管与吸气装置相连,所述吸气装置可以为吸气泵,所述吸盘210上还可以设置有位置传感器,所述位置传感器可以用来检测放置在料盒103内的晶圆的位置,且所述位置传感器可以为光电位置传感器。当吸盘210吸取晶圆时,四轴机械手220控制吸盘210移动到放置有晶圆的料盘处,根据位置传感器检测到的待取晶圆的位置,四轴机械手220控制吸盘210上移或下移到所要吸取的晶圆的下方而后控制吸盘210平移插入至料盒103内,当晶圆接触到挡板212时,吸盘210停止移动,晶圆落入到吸盘210上,吸气装置启动,吸盘210将晶圆吸附在吸盘210上,而后带动所述晶圆从料盘103内移出。在取出晶圆后,四周机械手220控制所述吸盘210带动晶圆移动至第二CCD相机104处,第二CCD相机104对取出的晶圆进行拍摄以获取晶圆的坐标,而后根据获取的坐标调整吸盘210位置以补偿晶圆的位置偏差,使得吸盘210能够将晶圆放置在固定组件的指定位置上。
输送模块的结构如图6和图7所示,从图中可见,所述输送模块上设置有Y轴动力组件以及固定组件,所述Y轴动力组件包括:设置在所述台板102上的第一丝杆301以及活动设置在所述第一丝杆301上的第一螺母,且所述第一丝杆301由一第一电机驱动旋转。所述固定组件设置在所述第一螺母上,当所述第一电机启动时,第一螺母带动固定组件在第一丝杆301上移动,从而使得固定组件可以在取料模块和刮边模块之间来回移动,当固定组件在取料模块处时,吸盘210将晶圆放置在固定组件上,而后第一电机驱动固定组件移动至刮边模块下端,刮边模块上的倒角刀401对晶圆进行刮边处理。
固定组件的结构如图8所示,从图中可见,所述固定组件包括:Y轴平台321、光源固定板322、底板323、环形光源340、固定吸盘328、固定芯327,以及风口。其中,Y轴平台321固定在所述第一螺母上;光源固定板322设置在所述Y轴平台321上,在所述光源固定板322的中心开设有第一圆形通槽;底板323通过多个支撑架3231固定在所述光源固定板322的上方,在所述底板323的两侧分别设置有一第一滑轨330,在所述滑第一滑轨330上活动设置有多个第一滑块331,在所述底板323的中心开设有一第二圆形通槽;环形光源340设置在所述第二圆形通槽内,且所述环形光源340通过多个光源支撑架固定在所述光源固定板322的上方;固定吸盘328置于所述环形光源340的上方,所述固定吸盘328上开设有第一通气槽3281,所述固定吸盘328通过置于其下端的固定载具固定在所述Y轴平台321上,所述固定载具穿过所述第一圆形通槽和环形光源340与所述固定吸盘328相连,在所述固定吸盘328的中心活动设置有一固定芯327,所述固定芯327与所述吸盘210的容腔214相适配,且所述固定芯327上设置有第二通气槽3271,所述固定芯327与一第一气缸传动连接,所述固定吸盘328的第一通气槽3281和固定芯327的第二通气槽3271分别与一吸口相连,所述固定吸盘328和固定芯327用于承载固定晶圆,当将晶圆放置在固定吸盘328和固定芯327上时,晶圆和固定吸盘328和固定芯327之间的空气通过第一通气槽3281和第二通气槽3271被吸口吸走,在气压作用下,晶圆被吸附在固定吸盘328和固定芯327上。当未放置晶圆时,所述固定芯327凸出于固定吸盘328的表面,吸盘210在将晶圆放置在固定芯327的过程中,吸盘210移动,固定芯327置于吸盘210的容腔214内,从而不会干涉吸盘210的移动,在将晶圆放置到固定芯327的指定位置时,固定芯327将晶圆吸附固定在固定芯327的表面,待吸盘210移开后第一气缸启动,牵引所述固定芯327移动至与固定吸盘328齐平的位置,以使得晶圆被固定在固定芯327和固定吸盘328上。风口设置在所述固定吸盘328的四周,所述风口包括相对活动设置的第一抽风口325和和第二抽风口326,所述第一抽风口325和第二抽风口326上设置有风道3252,且在所述第一抽风口325和第二抽风口326的两侧端分别设置有连接耳3251,所述连接耳3251固定在对应的所述第一滑块331上,在所述第一抽风口325和第二抽风口326的不同侧端的连接耳3251上分别固定有一连接板332,且所述连接板332与一第二气缸324传动连接;在所述第二抽风口326的一端设置有一出气口329,所述出气口329与所述风道3252相连通,且所述出气口329通过软管与抽气装置相连。当第一CCD相机502对固定吸盘328和固定芯327上的晶圆进行拍照获取晶圆边缘的坐标时,所述第二气缸324推动连接板332,从而使得第一抽风口325和第二抽风口326背向运动,两者之间相隔一定距离,环形光源340露出,环形光源340照亮晶圆,便于第一CCD相机502获取晶圆边缘的坐标。在照相完成后,第二气缸324的伸缩杆回缩,从而第一抽风口325和第二抽风口326相向运动,直至两者相接,在倒角刀401进行晶圆刮边处理时,会产生碎屑粉尘,抽气装置工作,会不断将碎屑粉尘通过风道3252由出气口329进入至软管内并最终排放出去,从而使得倒角刀401在切削过程中,粉尘等杂质能够得到有效排放,工作环境更加整洁,并且粉尘等杂质不会落在晶圆表面,从而避免了对倒角刀的切削产生干扰。
倒角刀401由第二驱动组件驱动,所述第二驱动组件的结构可以转至参考图6和图7,在所述台板102上设置有横梁402,所述第二驱动组件设置在所述横梁402上,且所述第二驱动组件包括X轴驱动单元和垂直驱动单元,所述X轴驱动单元用于驱动所述倒角刀401横向移动,所述垂直驱动单元用于驱动所述倒角刀401上下移动。所述X轴驱动单元包括:设置在所述横梁402上的第二丝杆403以及活动设置在所述第二丝杆403上的第二螺母404,所述第二丝杆403由一第二电机驱动旋转,且在所述第二螺母404上设置有一X轴平台405,所述垂直驱动单元设置在所述X轴平台405上。所述垂直驱动单元的结构如图9所示,从图中可见,所述垂直驱动单元包括:丝杠412,一对第二滑轨413,支撑板414以及浮动打磨头415,其中,丝杠412与一第三电机411传动连接,且在所述丝杠412上设置有一第三螺母;一对第二滑轨413分设在所述丝412的两侧,在所述第二滑轨413上活动设置有一第二滑块416;支撑板414与所述第三螺母固定相连,且所述支撑板414的侧面固定在所述第二滑块416上;浮动打磨头415固定在所述支撑板414上,并且所述第一CCD相机502也固定在所述支撑板414上,所述倒角刀401固定在所述浮动打磨头415下端。当第三电机411启动,第三螺母带动支撑板414沿着所述丝杠412上下移动,使得支撑板414上的浮动打磨头415带动所述倒角刀上下移动。垂直驱动单元用于调节倒角刀401的高度,使得倒角刀401的底端与固定在固定吸盘328上的晶圆的表面相适应,在倒角刀401进行切削之前,X轴驱动单元带动倒角刀移动到对刀仪501上方,垂直驱动单元根据对刀仪501测得的倒角刀401的高度来控制倒角刀401上下移动,使得倒角刀401的底端高度与固定在固定吸盘328上的晶圆表面相适应,而后根据第一CCD相机502获取晶圆边缘的坐标,X轴驱动单元控制倒角刀401横向移动,Y轴驱动组件控制晶圆纵向移动,通过二者的配合,倒角刀401能够沿着晶圆的边缘移动以将晶圆边缘的沉积和镀层刮去。
倒角刀401的结构可以参见图10和图11所示,所述倒角刀401的底面为锥形曲面,且所述倒角刀401的纵截面的底端形成的夹角的角度为160°~175°。在本实施例中,所述倒角刀的纵截面的底端形成的夹角的角度为170°,以使得所述倒角刀401既能保证刮除晶圆边缘的沉积和镀层又能保证在切削过程中倒角刀不会损伤晶圆上的晶粒。
晶圆刮边机的使用方法为:
机械手220控制吸盘210移动至放置有晶圆的料盘103处,根据待取晶圆的位置,机械手220控制吸盘210上移或下移至待取晶圆的下方,而后控制吸盘210平移插入至料盒103内;
当待取晶圆接触到挡板212时,吸盘210停止移动,待取晶圆落入至吸盘210上,吸盘210吸取待取晶圆后带动待取晶圆从料盘103内移出;
在取出待取晶圆后,机械手220控制吸盘210带动晶圆移动至第二CCD相机104处,第二CCD相机104对取出的晶圆进行拍照以获取晶圆的坐标,而后机械手220根据获取的坐标调整吸盘210位置以补偿晶圆的位置偏差;
第一电机启动,第一螺母带动固定组件在第一丝杆301上移动,直至固定组件移动至吸盘210所在位置处,吸盘210向固定组件上的固定芯327处移动,在将晶圆放置到固定芯327的指定位置时,固定芯327将晶圆吸附在其表面,待吸盘210移开后第一气缸启动,牵引固定芯327移动至与固定吸盘328齐平的位置,使得晶圆被吸附固定在固定芯327和固定吸盘328上,而后第一电机驱动固定组件移动至刮边模块下端;
X轴驱动单元带动倒角刀移动到对刀仪501上方,对刀仪501对倒角刀401的高度进行检测,垂直驱动单元根据倒角刀的高度来调节倒角刀401上下移动,使得倒角刀401的底端高度与固定在固定组件上的晶圆上表面相适应;
X轴驱动单元带动第一CCD相机502移动到晶圆的上方,第二气缸324推动连接板332,从而使得第一抽风口325和第二抽风口326背向运动,直至将环形光源340露出,环形光源340照亮晶圆,第一CCD相机502对固定组件上的晶圆进行拍照以获取晶圆边缘的坐标,在拍照完成后,第二气缸324的伸缩杆回缩,从而第一抽风口325和第二抽风口326相向运动,直至两者相接;
根据晶圆边缘的坐标,X轴驱动单元控制倒角刀401横向移动,Y轴驱动组件控制晶圆纵向移动,使得倒角刀401能够沿着晶圆的边缘移动以将晶圆边缘的沉积和镀层削去,在倒角刀401切削过程中,粉尘经过风道3252从出气口329排出。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节。
Claims (10)
1.一种晶圆刮边机,其特征在于,包括:
机架,其上设置有固定平台(101)和台板(102),所述台板(102)置于所述固定平台(101)的一侧,沿着所述固定平台(101)的周向分布有多个用于放置晶圆的料盒(103);
取料模块,其设置于所述固定平台(101)上,所述取料模块包括有用于吸取晶圆的吸盘(210)以及驱动所述吸盘(210)的机械手(220);
输送模块,其设置在所述台板(102)上,所述输送模块上设置有Y轴动力组件以及设置在所述Y轴动力组件上的固定组件,所述固定组件用于承载晶圆,所述Y轴动力组件驱动所述固定组件沿着所述机架的纵向移动;
刮边模块,其设置在所述输送模块的上端,所述刮边模块上设置有倒角刀(401)以及驱动所述倒角刀(401)上下以及横向移动的驱动组件;
检测模块,其包括第一CCD相机(502)、第二CCD相机(104)和对刀仪(501),所述第一CCD相机(502)设置在所述倒角刀(401)的一侧,用于获取固定组件上的晶圆边缘的坐标,所述第二CCD相机设置在所述吸盘(210)的移动路径上,用于获取吸盘(210)上的晶圆的坐标,所述对刀仪(501)设置在所述固定组件的一侧,用于检测所述倒角刀(401)的高度。
2.如权利要求1所述的刮边机,其特征在于,所述料盒(103)的内侧面均匀间隔设置有多个用于放置晶圆的隔板,相邻两个所述隔板之间的间隙大于晶圆的厚度,且所述隔板厚度与间隙之和大于所述吸盘厚度与晶圆厚度之和。
3.如权利要求1所述的刮边机,其特征在于,所述吸盘(210)为U型板状结构,所述吸盘(210)中间设有一容腔(214),且在所述吸盘(210)上设置有吸孔(211)以及挡板(212)。
4.如权利要求3所述的刮边机,其特征在于,所述Y轴动力组件包括:设置在所述台板(102)上的第一丝杆(301)以及活动设置在所述第一丝杆(301)上的第一螺母,且所述第一丝杆(301)由一第一电机驱动旋转。
5.如权利要求4所述的刮边机,其特征在于,所述固定组件包括:
Y轴平台(321),其固定在所述第一螺母上;
光源固定板(322),其设置在所述Y轴平台(321)上,在所述光源固定板(322)的中心开设有第一圆形通槽;
底板(323),其通过多个支撑架(3231)固定在所述光源固定板(322)的上方,在所述底板(323)的两侧分别设置有一第一滑轨(330),在所述第一滑轨(330)上活动设置有多个第一滑块(331),且在所述底板(323)的中心开设有第二圆形通槽;
环形光源(340),其设置在所述第二圆形通槽内,且所述环形光源(340)通过多个光源支撑架固定在所述光源固定板(322)上;
固定吸盘(328),其置于所述环形光源(340)的上方,所述固定吸盘(328)上开设有第一通气槽(3281),所述固定吸盘(328)下端设置有固定载具,所述固定载具穿过所述环形光源(340)和第一圆形通槽与所述Y轴平台(321)相连;
固定芯(327),其活动设置在所述固定吸盘(328)的中心并与一第一气缸传动连接,所述固定芯(327)上设置有第二通气槽(3271),且所述固定芯(327)与所述吸盘(210)的容腔(214)相适配;
风口,其设置在所述固定吸盘(328)的四周,所述风口包括相对活动设置的第一抽风口(325)和第二抽风口(326),所述第一抽风口(325)和第二抽风口(326)上设置有风道(3252),且在所述第一抽风口(325)和第二抽风口(326)的两侧端分别设置有连接耳(3251),所述连接耳(3251)固定在对应的所述第一滑块(331)上,在所述第一抽风口(325)和第二抽风口(326)的不同侧端的连接耳(3251)上分别固定有一连接板(332),且所述连接板(332)与一第二气缸(324)传动连接;
其中,在所述第二抽风口(326)的一端设置有一出气口(329),所述出气口(329)与所述风道(3252)相连通。
6.如权利要求5所述的刮边机,其特征在于,在所述台板(102)上设置有横梁(402),所述驱动组件设置在所述横梁(402)上,且所述驱动组件包括X轴驱动单元和垂直驱动单元,所述X轴驱动单元用于驱动所述倒角刀(401)横向移动,所述垂直驱动单元用于驱动所述倒角刀(401)上下移动。
7.如权利要求6所述的刮边机,其特征在于,所述X轴驱动单元包括:设置在所述横梁(402)上的第二丝杆(403)以及活动设置在所述第二丝杆(403)上的第二螺母(404),所述第二丝杆(403)由一第二电机驱动旋转,且在所述第二螺母(404)上设置有一X轴平台(405),所述垂直驱动单元设置在所述X轴平台(405)上。
8.如权利要求7所述的刮边机,其特征在于,所述垂直驱动单元包括:
丝杠(412),其与一第三电机(411)传动相连,且在所述丝杠(412)上设置有一第三螺母;
一对第二滑轨(413),其分设在所述丝杠(412)的两侧,在所述第二滑轨(413)上活动设置有一第二滑块(416);
支撑板(414),其与所述第三螺母固定相连,且所述支撑板(414)的侧面固定在所述第二滑块(416)上;
浮动打磨头(415),其固定在所述支撑板(414)上,所述倒角刀(401)固定在所述浮动打磨头(415)下端。
9.如权利要求1所述的刮边机,其特征在于,所述倒角刀(401)的底面为锥形曲面,且所述倒角刀(401)的纵截面的底端形成的夹角的角度为160°~175°。
10.如权利要求1-9任一项所述的刮边机的使用方法,其特征在于,包括:
机械手(220)控制吸盘(210)移动至放置有晶圆的料盘(103)处,根据待取晶圆的位置,机械手(220)控制吸盘(210)上移或下移至待取晶圆的下方,而后控制吸盘(210)平移插入至料盒(103)内;
当待取晶圆接触到挡板(212)时,吸盘(210)停止移动,待取晶圆落入至吸盘(210)上,吸盘(210)吸取待取晶圆后带动待取晶圆从料盘(103)内移出;
在取出待取晶圆后,机械手(220)控制吸盘(210)带动晶圆移动至第二CCD相机(104)处,第二CCD相机(104)对取出的晶圆进行拍照以获取晶圆的坐标,而后机械手(220)根据获取的坐标调整吸盘(210)位置以补偿晶圆的位置偏差;
第一电机启动,第一螺母带动固定组件在第一丝杆(301)上移动,直至固定组件移动至吸盘(210)所在位置处,吸盘(210)向固定组件上的固定芯(327)处移动,在将晶圆放置到固定芯(327)的指定位置时,固定芯(327)将晶圆吸附在其表面,待吸盘(210)移开后第一气缸启动,牵引固定芯(327)移动至与固定吸盘(328)齐平的位置,使得晶圆被吸附固定在固定芯(327)和固定吸盘(328)上,而后第一电机驱动固定组件移动至刮边模块下端;
X轴驱动单元带动倒角刀移动至对刀仪(501)上方,对刀仪(501)对倒角刀(401)的高度进行检测,垂直驱动单元根据倒角刀的高度来调节倒角刀(401)上下移动,使得倒角刀(401)的底端高度与固定组件上的晶圆的上表面相适应;
X轴驱动单元带动第一CCD相机(502)移动到晶圆的上方,第二气缸(324)推动连接板(332),使得第一抽风口(325)和第二抽风口(326)背向运动,直至将环形光源(340)露出,环形光源(340)照亮晶圆,第一CCD相机(502)对固定组件上的晶圆进行拍照以获取晶圆边缘的坐标,在拍照完成后,第二气缸(324)的伸缩杆回缩,第一抽风口(325)和第二抽风口(326)相向运动,直至两者相接;
根据晶圆边缘的坐标,X轴驱动单元控制倒角刀(401)横向移动,Y轴驱动组件控制晶圆纵向移动,使得倒角刀(401)能够沿着晶圆的边缘移动以将晶圆边缘的沉积和镀层削去,在倒角刀(401)切削过程中,粉尘经过风道(3252)从出气口(329)排出。
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