CN111540703A - 一种晶圆自动分选机 - Google Patents
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Abstract
本发明属于晶圆生产设备技术领域，提供了一种晶圆自动分选机，包括机架，还包括料架、晶圆取放装置及控制器；料架分为待分选区和分选完成区，且分别设有与花篮放置位对应设置的花篮定位机构；晶圆取放装置包括安装架，安装架上沿X轴方向滑动安装有第一驱动装置驱动的安装板，安装板上设有由第二驱动装置驱动、且沿Z轴方向滑动的安装座，安装座上沿Y轴方向滑动安装有第三驱动装置驱动的托板，托板末端具有一晶圆托放部；控制器分别与花篮定位机构、第一驱动装置、第二驱动装置和第三驱动装置相连。本发明相较传统的人工晶圆分选，不但分选效率大大提高，有效避免了分选错误，且不会对晶圆造成划伤，能够对分选晶圆的衬底号进行排序放置。
Description
技术领域
本发明涉及晶圆生产设备技术领域，尤其涉及一种晶圆自动分选机。
背景技术
晶圆是指制作硅半导体积体电路所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆。晶圆加工过程中，由于外界因素会导致生产的晶圆种类和质量有所不同，通常在自动光学检测机中进行AOI测试，对晶圆的种类、质量进行检测后，然后依据种类及质量的不同对晶圆进行分选，把不同的晶圆分隔开来。晶圆在检测及分选过程中，通常利用花篮实现晶圆的放置储存及输送搬运，以简化运输并尽可能降低被污染的风险；分选工艺中，将花篮分为待分选花篮和归类放置花篮，待分选花篮内放置有检测后需分选的晶圆，归类放置花篮为空花篮，分别用以放置同一种类、质量的晶圆，分选时，将待分选花篮内的晶圆取出，然后依据种类、质量对应放置到相应的归类放置花篮内，最终归类放置花篮内放置满种类及质量相同的晶圆，如此实现对晶圆的分选归类。
目前，晶圆的分选工艺主要是通过人工进行分选，分选工人需要对每片晶圆进行仔细检查后进行归类放置，不但分选效率低，劳动强度大，分选成本高，且人工分选无法对衬底号进行排序，在分选过程中，由于人员操作不细心等各种主观原因易导致分选错误，且在分选时易对晶圆造成划伤，会导致晶圆直接报废或降级处理，直接影响晶圆的生产质量及产品合格率。因此，开发一种晶圆自动分选机，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本发明得以完成的动力所在和基础。
发明内容
为了克服上述所指出的现有技术的缺陷，本发明人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本发明。
具体而言，本发明所要解决的技术问题是：提供一种晶圆自动分选机，以解决目前人工进行晶圆分选存在的分选效率低、无法对衬底号排序、易分选错误及划伤晶圆的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种晶圆自动分选机，包括机架，还包括用以放置花篮的料架、与所述料架对应设置的晶圆取放装置以及与上位机相连的控制器；
所述料架固定安装于所述机架内，所述料架分为待分选区和分选完成区，所述待分选区和所述分选完成区均设有若干花篮放置位，所述料架上分别设有与所述花篮放置位对应设置的花篮定位机构；
所述晶圆取放装置包括固定安装于所述机架内的安装架，所述安装架上沿X轴方向滑动安装有第一驱动装置驱动的安装板，所述安装板上设有由第二驱动装置驱动、且沿Z轴方向滑动的安装座，所述安装座上沿Y轴方向滑动安装有第三驱动装置驱动的托板，所述托板末端具有一晶圆托放部，所述晶圆托放部的上表面开设有吸片孔，所述托板内部开设有与所述吸片孔相连通的气道；
所述控制器的输出端分别与所述花篮定位机构、所述第一驱动装置、所述第二驱动装置和所述第三驱动装置相连。
作为一种改进的技术方案，所述料架上固定安装有若干定位块，相邻所述定位块间形成与花篮底部相适配的所述花篮放置位；
所述花篮定位机构包括与所述控制器相连的定位气缸，所述定位气缸固定安装于所述料架上，且位于所述定位块上方，所述定位气缸的活塞杆末端固定安装有压板。
作为一种改进的技术方案，所述料架上还设有若干分别与所述花篮放置位对应设置的按钮指示开关，所述按钮指示开关与所述定位气缸相连。
作为一种改进的技术方案，所述安装架上沿水平方向设有两平行设置的第一滑轨，所述第一滑轨上滑动安装有第一滑块，所述第一滑块与所述安装板固定连接，所述安装板通过所述第一滑轨、所述第一滑块滑动安装于所述安装架上。
作为一种改进的技术方案，所述第一驱动装置包括与所述控制器相连的驱动电机，所述驱动电机固定安装于所述安装架上，所述安装架的一端转动安装有与所述驱动电机输出轴传动连接的主动带轮，所述安装架的另一端转动安装有与所述主动带轮对应设置的从动带轮，所述从动带轮与所述主动带轮间架绕有传动带，且所述从动带轮与所述主动带轮通过所述传动带传动连接，所述安装板与所述传动带的一侧固定连接。
作为一种改进的技术方案，所述第二驱动装置包括与所述控制器相连的电缸，所述电缸竖直固定安装于所述安装板上，所述安装座与所述电缸的滑板固定连接。
作为一种改进的技术方案，所述托板设有两个，所述安装座上设有两平行设置的第二滑轨，所述第二滑轨上分别滑动安装有第二滑块，两所述托板分别固定安装于所述第二滑块上，且两所述托板上下设置，两所述托板的晶圆托放部于竖直方向上对应设置。
作为一种改进的技术方案，所述第三驱动装置包括分别固定安装于所述安装座两侧的磁耦合式无杆气缸，两所述磁耦合式无杆气缸分别与所述控制器相连，所述磁耦合式无杆气缸的滑动磁体固定安装有连接块，所述连接块朝向所述第二滑块的一侧安装有凸轮轴承随动器，所述第二滑块上开设有与所述凸轮轴承随动器相适配的卡槽，所述凸轮轴承随动器卡装于所述卡槽内。
作为一种改进的技术方案，所述安装座上还设有液压缓冲器，所述液压缓冲器分别于所述安装座的两侧端部位置固定安装，所述连接块分别于对应设置的两所述液压缓冲器间设置。
作为一种改进的技术方案，所述晶圆托放部的上表面还开设有吸片槽，所述吸片槽与所述吸片孔相接。
作为一种进一步改进的技术方案，所述晶圆托放部的端部为圆弧状，所述吸片孔位于所述吸片槽的中间位置。
作为一种改进的技术方案，所述安装座上还设有用以检测花篮中晶圆放料情况的传感器，所述传感器与所述控制器相连，且所述传感器固定安装于所述安装座远离所述安装板的一端底部。
作为一种进一步改进的技术方案，所述传感器为数字激光传感器。
作为一种改进的技术方案，所述安装架上固定安装有包覆所述第一驱动装置的防护板，所述安装座上固定安装有包覆所述第三驱动装置和所述托板的防护壳。
作为一种改进的技术方案，所述机架一侧设有显示屏及操控平台，所述显示屏固定安装于所述机架顶部，且与控制器相连，所述操控平台固定安装于所述机架一侧的中间位置。
作为一种改进的技术方案，所述机架顶部设有与所述控制器相连的报警装置，所述报警装置为声光报警器。
作为一种改进的技术方案，所述机架底部设有若干福马轮，所述福马轮分别于所述机架底部的边角位置处安装。
作为一种改进的技术方案，所述机架的正面及背面均设有观察窗，所述机架的两侧顶部均固定安装有侧封板，所述观察窗和所述侧封板均为透明玻璃板。
作为一种改进的技术方案，所述机架的正面中间位置固定安装有第一物料平台，所述第一物料平台下方设有第二物料平台，所述第二物料平台滑动安装于所述机架上，且贴靠所述第一物料平台设置。
采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：
（1）该晶圆自动分选机，使用时，在料架的待分选区放置待分选花篮，待分选花篮内放有需要分选的晶圆料片，在分选完成区放置归类放置花篮，归类放置花篮为空花篮，分别用以放置同一种类、质量的晶圆；上位机中有待分选花篮内晶圆种类及质量的详细信息和晶圆分类方式，控制器与上位机通讯相连并接收上位机的晶圆信息，依据晶圆种类及质量的详细信息和晶圆分类方式，控制驱动电机、电缸和磁耦合式无杆气缸配合动作，实现托板的精确位移，通过托板末端的晶圆托放部实现对晶圆的取放，将待分选花篮内的待分选晶圆取出，精确放置到相应的归类放置花篮内，完成对晶圆的归类分选。相较传统的人工分选方式，不但分选效率大大提高，降低了分选成本，有效避免了分选错误的发生，且在分选过程中，通过托板取放晶圆，不会对晶圆造成划伤，确保了晶圆质量不受影响，在实现晶圆归类分选的同时，能够对分选晶圆的衬底号进行排序放置，方便实用。
（2）设有的该托板，晶圆托放部开设的吸片孔，能够实现对晶圆背面的有效吸附，在对晶圆取放过程中，不会发生晶圆的掉落或位置偏移，为晶圆的准确放置提供了可靠保障。
（3）料架上固定安装有的定位块，形成与花篮底部相适配的花篮放置位，便于花篮的精确放置及放置后的定位、限位，且与定位气缸相配合，放置后，定位气缸动作，驱动压板实现对花篮的有效压持，使得花篮于料架上的放置更加牢固，不会在晶圆分选过程中发生位移。
（4）安装座端部安装有的传感器及料架上设有的按钮指示开关，传感器能够在取放晶圆时对盛放晶圆的花篮进行检测，检测待分选花篮内晶圆是否取完及检测归类放置花篮是否放满晶圆，并将检测信号反馈至控制器，若检测到待分选花篮料空或归类放置花篮料满时，定位气缸动作，驱动压板自动抬起，同时，按钮指示开关灯亮报警，提醒工作人员进行花篮更换，花篮更换完成后，按下按钮指示开关，定位气缸动作，驱动压板自动压下，实现更换后花篮的定位固定。
（5）通过电缸实现对安装座的滑动驱动，精度高，且更环保、干净，在保证刚性的同时，有效减少了气缸润滑油脂对无尘环境的污染。
（6）托板上下设有两个，且分别通过磁耦合式无杆气缸驱动，一次可取放两个晶圆，从而有效提高了对晶圆的分选效率。
（7）磁耦合式无杆气缸的滑动磁体无动密封件、无外部泄露，满足晶圆分选的无尘需求，且磁耦合式无杆气缸整体安装尺寸小，轴向空间小，通过磁耦合式无杆气缸实现对托板的驱动，以及磁耦合式无杆气缸与第二滑轨上下结构设计、并通过连接块、凸轮轴承随动器连接，更加节省了安装空间，使得取放晶圆部分结构紧凑，占用空间小，为晶圆的灵活取放提供了便利，此外，通过凸轮轴承随动器及卡槽实现与第二滑块的连接，满足磁耦合式无杆气缸与第二滑轨间的安装精度需求，安装难度大大降低。
（8）磁耦合式无杆气缸行程两端设有的液压缓冲器，能够实现安全缓冲，降低滑动冲击，起保护作用，使得取放晶圆运行平稳，且能够确保取放料片时托板伸出长度一致，实现对晶圆的精准取放。
（9）晶圆托放部开设有的与吸片孔相接的吸片槽，增大了与晶圆间的吸合面积，使得晶圆在取放过程中吸合更牢固，满足了对晶圆高效率分选的需求。
（10）安装架上固定安装有的防护板，实现对第一驱动装置的有效防护，且避免了第一驱动装置工作时对无尘分选环境的污染，安装座上固定安装有的防护壳，实现了对第三驱动装置和托板的有效防护，且进一步确保了无尘需求。
（11）设有的显示屏用以显示分选信息，设有的操控平台用以放置鼠标、键盘等，便于依据显示屏的显示信息进行相应的人为操控。
（12）机架顶部设有的报警装置，当设备发生故障时，通过报警装置提醒工作人员及时查看、检查维修。
（13）机架底部设有的福马轮，为该分选机的移动搬运及放置固定提供了便利。
（14）设有的观察窗及侧封板，在实现对机架内部有效密封的同时，便于操作人员观察分选过程及分选机工作状态，了解按钮指示开关状态，打开正面的观察窗可进行花篮的更换，在调试过程中，若发生意外可及时停机，避免撞机，打开背面的观察窗可实现对晶圆取放装置的维修维护。
（15）机架上安装有的物料平台，为晶圆放置区，第一物料平台用以放置盛放花篮的花篮盒，待分选花篮及分选完成花篮可暂放于物料平台上，需要倒花篮时，将第二物料平台拉出，为倒换花篮提供了便利，不用时推回，占用空间小，方便实用。
附图说明
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。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的内部结构示意图；
图3为本发明的另一内部结构示意图；
图4为本发明料架的结构示意图；
图5为本发明晶圆取放装置的结构示意图；
图6为本发明晶圆取放装置的另一立体结构示意图；
图7为本发明晶圆取放装置取放片部分的结构示意图；
图8为本发明晶圆取放装置取放片部分的仰视结构示意图；
图9为本发明花篮放置部分的结构示意图；
图10为本发明托板的结构示意图；
附图标记：1-机架；2-料架；3-定位块；4-定位气缸；5-压板；6-按钮指示开关；7-安装架；8-第一滑轨；9-第一滑块；10-安装板；11-驱动电机；12-主动带轮；13-从动带轮；14-传动带；15-电缸；16-安装座；17-第二滑轨；18-第二滑块；1801-卡槽；19-托板；1901-晶圆托放部；19011-吸片孔；19012-吸片槽；20-磁耦合式无杆气缸；21-连接块；22-凸轮轴承随动器；23-液压缓冲器；24-传感器；25-防护板；26-防护壳；27-显示屏；28-操控平台；29-报警装置；30-福马轮；31-观察窗；32-侧封板；33-第一物料平台；34-第二物料平台；35-花篮盒；36-花篮；37-晶圆。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明进一步说明。但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。
如图1至图8所示，本实施例提供了一种晶圆自动分选机，包括机架1，还包括料架2、晶圆取放装置以及控制器。
料架2固定安装于机架1内，用于放置花篮36，料架2分为待分选区和分选完成区，待分选区和分选完成区均设有若干花篮放置位，料架2上分别设有与花篮放置位对应设置的花篮定位机构。
晶圆取放装置与料架2对应设置，包括固定安装于机架1内的安装架7，安装架7上沿X轴方向滑动安装有第一驱动装置驱动的安装板10，安装板10上设有由第二驱动装置驱动、且沿Z轴方向滑动的安装座16，安装座16上沿Y轴方向滑动安装有第三驱动装置驱动的托板19，托板19末端具有一晶圆托放部1901，晶圆托放部1901的上表面开设有吸片孔19011，托板19内部开设有与吸片孔19011相连通的气道，安装端一侧开设有气道的接气口，用以实现与供气装置的气管连接；设有的该托板19，晶圆托放部1901开设的吸片孔19011，能够实现对晶圆37背面的有效吸附，在对晶圆37取放过程中，不会发生晶圆的掉落或位置偏移，为晶圆的准确放置提供了可靠保障。
本实施例中，X轴方向为托板19的左右位移方向，Z轴方向为托板19竖直的上下位移方向，Y轴方向为托板19的前后位移方向。
控制器与上位机相连，控制器的输出端分别与花篮定位机构、第一驱动装置、第二驱动装置和第三驱动装置相连；本实施例中，控制器为PLC控制器，且与上位机间通过TCP通讯相连，由于控制器及其与上位机连接为本领域技术人员所共识的，故在此不作赘述。
如图4和图9共同所示，料架2上固定安装有若干定位块3，定位块3上开设条形孔，通过条形孔并利用固定螺栓固定安装于料架2上，便于依据花篮规格灵活调节，以适配花篮放置，相邻定位块3间形成与花篮36底部相适配的花篮放置位；花篮定位机构包括与控制器相连的定位气缸4，定位气缸4固定安装于料架2上，且位于定位块3上方，定位气缸4的活塞杆末端固定安装有压板5。料架2上固定安装有的定位块3，形成与花篮36底部相适配的花篮放置位，便于花篮的精确放置及放置后的定位、限位，且与定位气缸4相配合，放置后，定位气缸4动作，驱动压板5实现对花篮36的有效压持，使得花篮于料架2上的放置更加牢固，不会在晶圆分选过程中发生位移。
如图4和图9共同所示，料架2上还设有若干分别与花篮放置位对应设置的按钮指示开关6，按钮指示开关6与定位气缸4相连；如图8所示，安装座16上还设有用以检测花篮中晶圆放料情况的传感器24，传感器24与控制器相连，且传感器24固定安装于安装座16远离安装板10的一端底部，本实施例中，传感器24选用数字激光传感器。安装座16端部安装有的传感器24及料架2上设有的按钮指示开关6，传感器24能够在取放晶圆时对盛放晶圆的花篮进行检测，检测待分选花篮内晶圆是否取完及检测归类放置花篮是否放满晶圆，并将检测信号反馈至控制器，若检测到待分选花篮料空或归类放置花篮料满时，定位气缸4动作，驱动压板5自动抬起，同时，按钮指示开关6灯亮报警，提醒工作人员进行花篮更换，花篮更换完成后，按下按钮指示开关6，定位气缸4动作，驱动压板5自动压下，实现更换后花篮的定位固定。
如图6所示，为实现安装板10的滑动安装，安装架7上沿水平方向设有两平行设置的第一滑轨8，第一滑轨8上滑动安装有第一滑块9，第一滑块9与安装板10固定连接，安装板10通过第一滑轨8、第一滑块9滑动安装于安装架7上。
第一驱动装置包括与控制器相连的驱动电机11，驱动电机11固定安装于安装架7上，安装架7的一端转动安装有与驱动电机11输出轴传动连接的主动带轮12，安装架7的另一端转动安装有与主动带轮12对应设置的从动带轮13，从动带轮13与主动带轮12间架绕有传动带14，且从动带轮13与主动带轮12通过传动带14传动连接，安装板10与传动带14的一侧固定连接；驱动电机11工作，驱动传动带14转动，通过传动带14带动安装板10滑动位移。
本实施例中，驱动电机11选用安川伺服电机，第一滑轨8选用THK直线导轨，传动带14选用MISUMI同步带，重复滑动定位精度可到±0.03mm，滑动精确度高。
第二驱动装置包括与控制器相连的电缸15，电缸15竖直固定安装于安装板10上，安装座16与电缸15的滑板固定连接；本实施例中，电缸15选用IAI电缸，重复定位精度可达±0.02mm。通过电缸15实现对安装座16的滑动驱动，精度高，且更环保、干净，在保证刚性的同时，有效减少了气缸润滑油脂对无尘环境的污染。
如图6至图8所示，本实施例中，托板19设有两个，安装座16上设有两平行设置的第二滑轨17，第二滑轨17上分别滑动安装有第二滑块18，两托板19分别固定安装于第二滑块18上，且两托板19上下设置，两托板19的晶圆托放部1901于竖直方向上对应设置。
第三驱动装置包括分别固定安装于安装座16两侧的磁耦合式无杆气缸20，两磁耦合式无杆气缸20分别与控制器相连，磁耦合式无杆气缸20的滑动磁体固定安装有连接块21，连接块21朝向第二滑块18的一侧安装有凸轮轴承随动器22，第二滑块18上开设有与凸轮轴承随动器22相适配的卡槽1801，凸轮轴承随动器22卡装于卡槽1801内。
托板19上下设有两个，且分别通过磁耦合式无杆气缸20驱动，一次可取放两个晶圆37，从而有效提高了对晶圆的分选效率；磁耦合式无杆气缸20的滑动磁体无动密封件、无外部泄露，满足晶圆分选的无尘需求，且磁耦合式无杆气缸20整体安装尺寸小，轴向空间小，通过磁耦合式无杆气缸20实现对托板19的驱动，以及磁耦合式无杆气缸20与第二滑轨17上下结构设计、并通过连接块21、凸轮轴承随动器22连接，更加节省了安装空间，使得取放晶圆部分结构紧凑，占用空间小，为晶圆的灵活取放提供了便利，此外，通过凸轮轴承随动器22及卡槽1801实现与第二滑块18的连接，满足磁耦合式无杆气缸20与第二滑轨17间的安装精度需求，安装难度大大降低。
安装座16上还设有液压缓冲器23，液压缓冲器23分别于安装座16的两侧端部位置固定安装，连接块21分别于对应设置的两液压缓冲器23间设置；磁耦合式无杆气缸20行程两端设有的液压缓冲器23，能够实现安全缓冲，降低滑动冲击，起保护作用，使得取放晶圆运行平稳，且能够确保取放料片时托板19伸出长度一致，实现对晶圆的精准取放。
如图10所示，晶圆托放部1901的上表面还开设有吸片槽19012，吸片槽19012与吸片孔19011相接，晶圆托放部1901的端部为圆弧状，吸片孔19011位于吸片槽19012的中间位置。晶圆托放部1901开设有的与吸片孔19011相接的吸片槽19012，增大了与晶圆间的吸合面积，使得晶圆在取放过程中吸合更牢固，满足了对晶圆高效率分选的需求。
如图5所示，安装架7上固定安装有包覆第一驱动装置的防护板25，实现对第一驱动装置的有效防护，且避免了第一驱动装置工作时对无尘分选环境的污染；安装座16上固定安装有包覆第三驱动装置和托板19的防护壳26，实现了对第三驱动装置和托板19的有效防护，且进一步确保了无尘需求。
如图1和图2所示，机架1一侧设有显示屏27及操控平台28，显示屏27固定安装于机架1顶部，且与控制器相连，操控平台28固定安装于机架1一侧的中间位置；设有的显示屏27用以显示分选信息，设有的操控平台28用以放置鼠标、键盘等，便于依据显示屏27的显示信息进行相应的人为操控。
如图1至图3所示，机架1顶部设有与控制器相连的报警装置29，报警装置29选用声光报警器，当设备发生故障时，通过报警装置29提醒工作人员及时查看、检查维修。
机架1底部设有若干福马轮30，福马轮30分别于机架1底部的边角位置处安装，为该分选机的移动搬运及放置固定提供了便利。
机架1的正面及背面均设有观察窗31，机架1的两侧顶部均固定安装有侧封板32，观察窗31和侧封板32均为透明玻璃板，本实施例中，靠近料架2一面为机架1的正面，靠近晶圆取放装置的一面为机架1的背面。设有的观察窗31及侧封板32，在实现对机架1内部有效密封的同时，便于操作人员观察分选过程及分选机工作状态，了解按钮指示开关6状态，打开正面的观察窗31可进行花篮的更换，在调试过程中，若发生意外可及时停机，避免撞机，打开背面的观察窗31可实现对晶圆取放装置的维修维护。
机架1的正面中间位置固定安装有第一物料平台33，第一物料平台33下方设有第二物料平台34，第二物料平台34滑动安装于机架1上，且贴靠第一物料平台33设置；本实施例中，机架1上固定安装有导轨，第二物料平台34通过导轨滑动安装于机架1上。机架1上安装有的物料平台，为晶圆放置区，第一物料平台33用以放置盛放花篮的花篮盒35，待分选花篮及分选完成花篮可暂放于物料平台上，需要倒花篮时，将第二物料平台34拉出，为倒换花篮提供了便利，不用时推回，占用空间小，方便实用。
基于上述结构的该晶圆自动分选机，使用时，在料架2的待分选区放置待分选花篮，待分选花篮内放有需要分选的晶圆料片，在分选完成区放置归类放置花篮，归类放置花篮为空花篮，分别用以放置同一种类、质量的晶圆；上位机中有待分选花篮内晶圆种类及质量的详细信息和晶圆分类方式，控制器与上位机通讯相连并接收上位机的晶圆信息，依据晶圆种类及质量的详细信息和晶圆分类方式，控制驱动电机11、电缸15和磁耦合式无杆气缸20配合动作，实现托板19的精确位移，通过托板19末端的晶圆托放部1901实现对晶圆的取放，将待分选花篮内的待分选晶圆取出，精确放置到相应的归类放置花篮内，完成对晶圆的归类分选。相较传统的人工分选方式，不但分选效率大大提高，降低了分选成本，有效避免了分选错误的发生，且在分选过程中，通过托板19取放晶圆，不会对晶圆造成划伤，确保了晶圆质量不受影响，在实现晶圆归类分选的同时，能够依据晶圆衬底号从小到大按序排列放置，方便实用。
通过该晶圆自动分选机代替人工进行晶圆分选，可二十四小时不间断工作，分选效率在380片/小时左右，分选效率大大提高，可节省约两个操作人工的人力，成本大大降低。
应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种晶圆自动分选机，包括机架，其特征在于：还包括
用以放置花篮的料架，所述料架固定安装于所述机架内，所述料架分为待分选区和分选完成区，所述待分选区和所述分选完成区均设有若干花篮放置位，所述料架上分别设有与所述花篮放置位对应设置的花篮定位机构；
与所述料架对应设置的晶圆取放装置，所述晶圆取放装置包括固定安装于所述机架内的安装架，所述安装架上沿X轴方向滑动安装有第一驱动装置驱动的安装板，所述安装板上设有由第二驱动装置驱动、且沿Z轴方向滑动的安装座，所述安装座上沿Y轴方向滑动安装有第三驱动装置驱动的托板，所述托板末端具有一晶圆托放部，所述晶圆托放部的上表面开设有吸片孔，所述托板内部开设有与所述吸片孔相连通的气道；
以及与上位机相连的控制器，所述控制器的输出端分别与所述花篮定位机构、所述第一驱动装置、所述第二驱动装置和所述第三驱动装置相连。
2.如权利要求1所述的晶圆自动分选机，其特征在于：所述料架上固定安装有若干定位块，相邻所述定位块间形成与花篮底部相适配的所述花篮放置位；
所述花篮定位机构包括与所述控制器相连的定位气缸，所述定位气缸固定安装于所述料架上，且位于所述定位块上方，所述定位气缸的活塞杆末端固定安装有压板。
3.如权利要求2所述的晶圆自动分选机，其特征在于：所述料架上还设有若干分别与所述花篮放置位对应设置的按钮指示开关，所述按钮指示开关与所述定位气缸相连。
4.如权利要求3所述的晶圆自动分选机，其特征在于：所述安装架上沿水平方向设有两平行设置的第一滑轨，所述第一滑轨上滑动安装有第一滑块，所述第一滑块与所述安装板固定连接，所述安装板通过所述第一滑轨、所述第一滑块滑动安装于所述安装架上；
所述第一驱动装置包括与所述控制器相连的驱动电机，所述驱动电机固定安装于所述安装架上，所述安装架的一端转动安装有与所述驱动电机输出轴传动连接的主动带轮，所述安装架的另一端转动安装有与所述主动带轮对应设置的从动带轮，所述从动带轮与所述主动带轮间架绕有传动带，且所述从动带轮与所述主动带轮通过所述传动带传动连接，所述安装板与所述传动带的一侧固定连接。
5.如权利要求4所述的晶圆自动分选机，其特征在于：所述第二驱动装置包括与所述控制器相连的电缸，所述电缸竖直固定安装于所述安装板上，所述安装座与所述电缸的滑板固定连接。
6.如权利要求5所述的晶圆自动分选机，其特征在于：所述托板设有两个，所述安装座上设有两平行设置的第二滑轨，所述第二滑轨上分别滑动安装有第二滑块，两所述托板分别固定安装于所述第二滑块上，且两所述托板上下设置，两所述托板的晶圆托放部于竖直方向上对应设置；
所述第三驱动装置包括分别固定安装于所述安装座两侧的磁耦合式无杆气缸，两所述磁耦合式无杆气缸分别与所述控制器相连，所述磁耦合式无杆气缸的滑动磁体固定安装有连接块，所述连接块朝向所述第二滑块的一侧安装有凸轮轴承随动器，所述第二滑块上开设有与所述凸轮轴承随动器相适配的卡槽，所述凸轮轴承随动器卡装于所述卡槽内；
所述安装座上还设有液压缓冲器，所述液压缓冲器分别于所述安装座的两侧端部位置固定安装，所述连接块分别于对应设置的两所述液压缓冲器间设置。
7.如权利要求6所述的晶圆自动分选机，其特征在于：所述晶圆托放部的上表面还开设有吸片槽，所述吸片槽与所述吸片孔相接，且所述吸片孔位于所述吸片槽的中间位置。
8.如权利要求7所述的晶圆自动分选机，其特征在于：所述安装座上还设有用以检测花篮中晶圆放料情况的传感器，所述传感器与所述控制器相连，且所述传感器固定安装于所述安装座远离所述安装板的一端底部。
9.如权利要求8所述的晶圆自动分选机，其特征在于：所述机架一侧设有显示屏及操控平台，所述显示屏固定安装于所述机架顶部，且与控制器相连，所述操控平台固定安装于所述机架一侧的中间位置；
所述机架顶部设有与所述控制器相连的报警装置，所述报警装置为声光报警器。
10.如权利要求1-9任一项所述的晶圆自动分选机，其特征在于：所述机架底部设有若干福马轮，所述福马轮分别于所述机架底部的边角位置处安装；
所述机架的正面及背面均设有观察窗，所述机架的两侧顶部均固定安装有侧封板，所述观察窗和所述侧封板均为透明玻璃板；
所述机架的正面中间位置固定安装有第一物料平台，所述第一物料平台下方设有第二物料平台，所述第二物料平台滑动安装于所述机架上，且贴靠所述第一物料平台设置。
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Denomination of invention: An automatic wafer sorter Effective date of registration: 20220411 Granted publication date: 20201016 Pledgee: Weifang Jinma road sub branch of Bank of Weifang Co.,Ltd. Pledgor: Yuanxu Semiconductor Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2022980004083 |
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