CN112053990A - 一种用于半导体芯片生产过程中晶圆自动传输、测试的承片台 - Google Patents

一种用于半导体芯片生产过程中晶圆自动传输、测试的承片台 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于半导体芯片生产过程中晶圆自动传输、测试的承片台，包括Z向升降结构、T向旋转结构和三爪驱动结构；所述Z向升降结构包括Z向电机、同步带轮a、同步带轮b、Z向丝杠和Z向丝杠螺母；所述T向旋转结构包括T向电机、T向丝杠、T向丝杠螺母、T向螺母连接件和ZT向连接件；所述三爪驱动结构包括驱动电机、同步带轮c、同步带轮d、丝杠、丝杠螺母、连接块、升降板a、滑块、滑轨、升降板b和三爪，通过设置一个使得承片盘可自动升降和旋转的机构，并且在晶圆放置到承片盘上时自动进行机械手和承片盘过渡的过程，实现了晶圆测试的全自动化，是半导体芯片测试设备中实现全自动晶圆传输、测试过程中的关键核心部件。

Description

一种用于半导体芯片生产过程中晶圆自动传输、测试的承 片台
技术领域
本发明涉及晶圆测试领域，具体涉及一种用于半导体芯片生产过程中晶圆自动传输、测试的承片台。
背景技术
承接台是一个在晶圆的测试过程中放置晶圆的台子，现有的承接台测试不是全自动化的，测试起来不够方便。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种用于半导体芯片生产过程中晶圆自动传输、测试的承片台。
根据本申请实施例提供的技术方案，一种用于半导体芯片生产过程中晶圆自动传输、测试的承片台，包括Z向升降结构、T向旋转结构和三爪驱动结构；
所述Z向升降结构包括Z向电机、同步带轮a、同步带轮b、Z向丝杠和Z向丝杠螺母，所述Z向电机的输出端安装有所述同步带轮a，所述同步带轮a通过同步齿形带传动连接有所述同步带轮b，所述同步带轮b安装在所述Z向丝杠的下端，所述Z向丝杠上安装有所述Z向丝杠螺母，所述Z向丝杠螺母上安装有芯轴，所述芯轴的上端通过定向轴连接件连接有承片盘；
所述T向旋转结构包括T向电机、T向丝杠、T向丝杠螺母、T向螺母连接件和ZT向连接件，所述T向电机的输出端安装有T向丝杠，所述T向丝杠上安装有T向丝杠螺母，所述T向丝杠螺母上安装有T向螺母连接件，所述T向螺母连接件上安装有ZT向连接件，所述ZT向连接件与旋转轴座连接；
所述三爪驱动结构包括驱动电机、同步带轮c、同步带轮d、丝杠、丝杠螺母、连接块、升降板a、滑块、滑轨、升降板b和三爪，所述驱动电机的输出端安装有所述同步带轮c，所述同步带轮c通过齿带与所述同步带轮d传动连接，所述同步带轮d安装在所述丝杠的下端，所述丝杠上安装有所述丝杠螺母，所述丝杠螺母与所述连接块连接，所述连接块安装在所述升降板a上，所述升降板a安装在所述滑块上，所述滑块滑动安装在所述滑轨上，所述滑块的上端安装有所述升降板b，所述升降板b上安装有所述三爪，所述三爪与所述承片盘上的真空孔的位置一一对应。
本发明中，所述芯轴的外侧安装有直线旋转衬套，所述直线旋转衬套安装在所述旋转轴座的内部。
本发明中，所述定向轴连接件的一端底部安装有导向轴，所述导向轴的两侧安装有两个滚动轴承，所述滚动轴承安装在导向杆轴承托架的前端。
本发明中，所述承片盘上设置有真空孔和环槽。
本发明中，所述T向螺母连接件的底部安装有滑块a，所述滑块a滑动安装在导轨a上，所述导轨a安装在底座上。
本发明中，所述T向螺母连接件的顶部安装有导轨b，所述导轨b上安装有滑块b，所述ZT向连接件安装在所述滑块b上。
本发明中，所述ZT向连接件包括T旋转臂、随动轮和轴承夹，所述T旋转臂和轴承夹之间通过所述随动轮连接，所述轴承夹安装在所述滑块b上，所述T旋转臂连接在所述旋转轴座上。
综上所述，本申请的有益效果：通过设置一个使得承片盘可自动升降和旋转的机构，并且在晶圆放置到承片盘上时自动进行机械手和承片盘过渡的过程，实现了晶圆测试的全自动化，使得晶圆测试效率更高，是半导体芯片测试设备中实现全自动晶圆传输、测试过程中的关键核心部件。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明中Z向升降结构的剖面图；
图2为本发明中T向旋转结构的立体图；
图3为本发明中导向结构的立体图；
图4为本发明中三爪驱动结构的立体图；
图5为本发明中部分三爪驱动机构的立体图；
图6为本发明中部分三爪驱动机构的立体图。
图7为本发明中三爪驱动机构的立体图。
图中标号：承片盘－1；Z向电机－2；T向电机－3；同步带轮a－4；同步带轮b－5；Z向丝杠－6；Z向丝杠螺母－7；芯轴－8；T向丝杠－9；T向丝杠螺母－10；T向螺母连接件－11；ZT向连接件-12；直线旋转衬套-13；连接件－14；导向轴－15；滚动轴承-16；旋转轴座-17；驱动电机-18；同步带轮c-19；丝杠-20；丝杠螺母-21；连接块-22；升降板a-23；滑块-24；滑轨-25；升降板b-26；和三爪-27；同步带轮d-28。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
如图1所示，一种用于半导体芯片生产过程中晶圆自动传输、测试的承片台，包括Z向升降结构、T向旋转结构和三爪驱动结构；所述Z向升降结构包括Z向电机2、同步带轮a4、同步带轮b5、Z向丝杠6和Z向丝杠螺母7，所述Z向电机2的输出端安装有所述同步带轮a4，所述同步带轮a4通过同步齿形带传动连接有所述同步带轮b5，所述同步带轮b5安装在所述Z向丝杠6的下端，所述Z向丝杠6上安装有所述Z向丝杠螺母7，所述Z向丝杠螺母7上安装有芯轴8，所述芯轴8的上端通过定向轴连接件14连接有承片盘1；Z向的运动，是通过Z向电机2驱动电机侧同步带轮a4旋转，同步带轮a4和同步带轮b5之间通过同步齿形带的相互啮合，带动与丝杠6相固连的同步带轮进行旋转，从而带动丝杠6进行旋转，丝杠6旋转后，丝杠螺母7便可进行升降，丝杠螺母7升降过程中，与丝杠螺母7固连的芯轴8即进行升降运动，芯轴8上通过定向轴连接件14连接着承片盘1，芯轴8的升降运动即带动承片盘1上的晶圆进行升降运动，如此，即实现了Z向的升降运动。所述承片盘1上设置有真空孔和环槽。可对晶圆进行吸附固定。所述芯轴8的外侧安装有直线旋转衬套13，所述直线旋转衬套13安装在所述旋转轴座17的内部。给芯轴的Z向运动实现了导向功能。
如图2所示，所述T向旋转结构包括T向电机3、T向丝杠9、T向丝杠螺母10、T向螺母连接件11和ZT向连接件12，所述T向电机3的输出端安装有T向丝杠9，所述T向丝杠9上安装有T向丝杠螺母10，所述T向丝杠螺母10上安装有T向螺母连接件11，所述T向螺母连接件11上安装有ZT向连接件12，所述ZT向连接件12与旋转轴座17连接；所述T向螺母连接件11的底部安装有滑块a，所述滑块a滑动安装在导轨a上，所述导轨a安装在底座上。所述T向螺母连接件11的顶部安装有导轨b，所述导轨b上安装有滑块b，所述ZT向连接件12安装在所述滑块b上。所述ZT向连接件12包括T旋转臂、随动轮和轴承夹，所述T旋转臂和轴承夹之间通过所述随动轮连接，所述轴承夹安装在所述滑块b上，所述T旋转臂连接在所述旋转轴座17。T向电机3驱动T向丝杠9进行旋转，从而带动T向螺母10移动，T向螺母10的移动带动T向螺母连接件11和ZT向连接件12进行直线移动，通过螺母连接件11和连接件12之间的直线导轨及连接件12上的旋转轴承结构，完成了由螺母连接件11的直线运动到ZT台的旋转运动，实现了旋转轴座17和芯轴8的T向转动，从而实现了承片盘1的T向转动。
如图3所示，所述定向轴连接件14的一端底部安装有导向轴15，所述导向轴15的两侧安装有两个滚动轴承16，所述滚动轴承16安装在导向杆轴承托架的前端。如此在导向轴15上升下降过程轴16承均对导向轴15进行导向，从而对芯轴8的Z向运动实现了导向功能。
如图4、图5、图6和图7所示，所述三爪驱动结构包括驱动电机18、同步带轮c19、同步带轮d28、丝杠20、丝杠螺母21、连接块22、升降板a23、滑块24、滑轨25、升降板b26和三爪27，所述驱动电机18的输出端安装有所述同步带轮c19，所述同步带轮c19通过齿带与所述同步带轮d28传动连接，所述同步带轮d19安装在所述丝杠20的下端，所述丝杠20上安装有所述丝杠螺母21，所述丝杠螺母21与所述连接块22连接，所述连接块22安装在所述升降板a23上，所述升降板a23安装在所述滑块24上，所述滑块24滑动安装在所述滑轨25上，所述滑块24的上端安装有所述升降板b26，所述升降板b26上安装有所述三爪27，所述三爪27与所述承片盘1上的真空孔的位置一一对应。三爪驱动结构的升降，是通过驱动电机18驱动同步带轮c19旋转，同步带轮c19带动与之啮合的同步带轮d28旋转，从而带动安装在同步带轮d28上的丝杠20旋转，丝杠螺母21便可进行升降，与丝杠螺母21固连的连接块22随之升降，连接块22带动升降板a23升降，升降板a23带动滑块24在滑轨25上滑动，与滑块24固连的升降板b26随之进行升降，从而带动三爪27升降，当三爪27上升到由承片盘1上的真空孔中伸出时，机械手将晶圆放置到三爪27上作为支撑，然后机械手抽出，三爪27下降，晶圆被放置到承片盘1上进行下一步测试工作，等测试完成后需要更换晶圆时，三爪27抬升，顶起晶圆，机械手伸到晶圆的底面，三爪下降，同时完成机械手上的真空打开，晶圆就被吸附到机械手上，完成了机械手的取片过程，这样就实现了晶圆的全自动化测试。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理等方案的说明。同时，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (7)

1.一种用于半导体芯片生产过程中晶圆自动传输、测试的承片台，其特征是：包括Z向升降结构、T向旋转结构和三爪驱动结构；
所述Z向升降结构包括Z向电机(2)、同步带轮a(4)、同步带轮b(5)、Z向丝杠(6)和Z向丝杠螺母(7)，所述Z向电机(2)的输出端安装有所述同步带轮a(4)，所述同步带轮a(4)通过同步齿形带传动连接有所述同步带轮b(5)，所述同步带轮b(5)安装在所述Z向丝杠(6)的下端，所述Z向丝杠(6)上安装有所述Z向丝杠螺母(7)，所述Z向丝杠螺母(7)上安装有芯轴(8)，所述芯轴(8)的上端通过定向轴连接件(14)连接有承片盘(1)；
所述T向旋转结构包括T向电机(3)、T向丝杠(9)、T向丝杠螺母(10)、T向螺母连接件(11)和ZT向连接件(12)，所述T向电机(3)的输出端安装有T向丝杠(9)，所述T向丝杠(9)上安装有T向丝杠螺母(10)，所述T向丝杠螺母(10)上安装有T向螺母连接件(11)，所述T向螺母连接件(11)上安装有ZT向连接件(12)，所述ZT向连接件(12)与旋转轴座(17)连接；
所述三爪驱动结构包括驱动电机(18)、同步带轮c(19)、同步带轮d(28)、丝杠(20)、丝杠螺母(21)、连接块(22)、升降板a(23)、滑块(24)、滑轨(25)、升降板b(26)和三爪(27)，所述驱动电机(18)的输出端安装有所述同步带轮c(19)，所述同步带轮c(19)通过齿带与所述同步带轮d(28)传动连接，所述同步带轮d(19)安装在所述丝杠(20)的下端，所述丝杠(20)上安装有所述丝杠螺母(21)，所述丝杠螺母(21)与所述连接块(22)连接，所述连接块(22)安装在所述升降板a(23)上，所述升降板a(23)安装在所述滑块(24)上，所述滑块(24)滑动安装在所述滑轨(25)上，所述滑块(24)的上端安装有所述升降板b(26)，所述升降板b(26)上安装有所述三爪(27)，所述三爪(27)与所述承片盘(1)上的真空孔的位置一一对应。
2.根据权利要求1所述的一种用于半导体芯片生产过程中晶圆自动传输、测试的承片台，其特征是：所述芯轴(8)的外侧安装有直线旋转衬套(13)，所述直线旋转衬套(13)安装在所述旋转轴座(17)的内部。
3.根据权利要求1所述的一种用于半导体芯片生产过程中晶圆自动传输、测试的承片台，其特征是：所述定向轴连接件(14)的一端底部安装有导向轴(15)，所述导向轴(15)的两侧安装有两个滚动轴承(16)，所述滚动轴承(16)安装在导向杆轴承托架的前端。
4.根据权利要求1所述的一种用于半导体芯片生产过程中晶圆自动传输、测试的承片台，其特征是：所述承片盘(1)上设置有真空孔和环槽。
5.根据权利要求1所述的一种用于半导体芯片生产过程中晶圆自动传输、测试的承片台，其特征是：所述T向螺母连接件(11)的底部安装有滑块a，所述滑块a滑动安装在导轨a上，所述导轨a安装在底座上。
6.根据权利要求1所述的一种用于半导体芯片生产过程中晶圆自动传输、测试的承片台，其特征是：所述T向螺母连接件(11)的顶部安装有导轨b，所述导轨b上安装有滑块b，所述ZT向连接件(12)安装在所述滑块b上。
7.根据权利要求6所述的一种用于半导体芯片生产过程中晶圆自动传输、测试的承片台，其特征是：所述ZT向连接件(12)包括T旋转臂、随动轮和轴承夹，所述T旋转臂和轴承夹之间通过所述随动轮连接，所述轴承夹安装在所述滑块b上，所述T旋转臂连接在所述旋转轴座(17)上。
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Address before: 101300 0146, floor 3, building 1, yard 1, Shuangyu South Street, Shunyi District, Beijing

Applicant before: Beijing Ketai optical core semiconductor equipment Technology Co.,Ltd.

Country or region before: China

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Address after: 528248, No. 16 Guangming Avenue, New Light Source Industrial Base, Shishan Town, Nanhai District, Foshan City, Guangdong Province (Residence application, multiple photos for one address)

Applicant after: Foshan Xince Technology Co.,Ltd.

Country or region after: China

Address before: 101399 North Wenhuaying Village, Shunyi District, Beijing (No. 1, Shunchuang 2nd Road)

Applicant before: Beijing Ruihuayu Semiconductor Equipment Co.,Ltd.

Country or region before: China

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