CN114361094B - 适用于叠放晶圆的高效上料传动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了适用于叠放晶圆的高效上料传动装置，包括料盒底板，所述料盒底板顶部的两侧设置有圆形料盒，所述料盒底板顶部的背面一端设置有安装板，所述安装板正面一端的顶部设置有导轨，所述导轨的外侧滑动设置有真空取料组件，所述真空取料组件的底部设置有连接轴，所述连接轴的外侧套设有调节组件，所述连接轴的底部设置有真空吸头安装盘。本发明通过对料盒底板上固定两组圆形料盒比之前的晶圆盒的容量增加八倍，可以存放更多的晶圆，减少人工进行不断的更换料盒，降低劳动强度，且通过真空取料组件各部件的之间的配合，可以对连接臂进行水平和竖直方向的往复移动，可以实现真空吸头对晶圆的转移和上料，输送至工作的位置处。

Description

适用于叠放晶圆的高效上料传动装置

技术领域

本发明涉及半导体分立器件GPP芯片的电参数测试及分类技术领域，具体为适用于叠放晶圆的高效上料传动装置。

背景技术

晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，其原始材料是硅。高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种，然后慢慢拉出，形成圆柱形的单晶硅。硅晶棒在经过研磨，抛光，切片后，形成硅晶圆片，也就是晶圆，因为上料端会频繁上下料，在设备布局满足生产工艺的前提下，设备的上料端和工作区域之间会有一定的距离，需要一种设备来运输物料。在PSS工艺中，针对晶圆的上下料，就需要运用到上料装置来运输晶圆。

当前的上料传动装置存在一定不足：

1、上料传动装置上放置晶圆的料盒容量小，每个料盒只能放置18片晶圆，晶圆数量较少，操作工人需要经常更换料盒，频繁的更换料盒，需要操作人员不断的工作，增加操作工人的劳动强度，不仅耽误后续的晶圆上料，还降低上料装置的效率；

2、同时在对晶圆吸附转移的时候，真空吸头的内部会吸附一些大量的灰尘，时间久会导致真空吸头的吸力降低，导致晶圆在快速的转移的过程中容易出现滑落的情况，造成晶圆的损坏碎裂；

3、同时该上料传动装置，由于真空吸头的位置较为固定，导致装置在对类似的可以叠放的物料或较小的晶圆吸附上料时，较为局限，不能够对不同大小的晶圆进行上料。

发明内容

本发明的目的在于提供适用于叠放晶圆的高效上料传动装置，以解决上述背景技术中提出的晶圆盒容量小，上料时需要人工进行上料；同时真空吸头长时间的使用，吸力下降，不便于更换；同时不便于调节各个真空吸头的位置，不利于吸附不同的物料或晶圆相关问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：适用于叠放晶圆的高效上料传动装置，包括料盒底板，所述料盒底板顶部的两侧设置有圆形料盒，所述料盒底板顶部的背面一端设置有安装板，所述安装板正面一端的顶部设置有导轨，所述导轨的外侧滑动设置有真空取料组件，所述真空取料组件的底部设置有连接轴，所述连接轴的外侧套设有调节组件，所述连接轴的底部设置有真空吸头安装盘，所述真空吸头安装盘的外侧均匀设置有三组安装槽，三组所述安装槽的内部滑动设置有真空吸头，所述安装板顶部的两侧分别设置有第二伺服电机和第二从动带轮，所述第二伺服电机的输出端设置有第二主动带轮，所述第二主动带轮和第二从动带轮的外侧套设有第一同步齿形带。

优选的，所述调节组件包括转盘、第一铰接杆、通槽、铰接块、弹簧、限位杆、L型杆、弧形夹板、限位通孔和第二铰接杆，所述转盘外侧与连接轴的外侧，所述转盘顶部的边缘处均匀铰接有三组第一铰接杆，所述第一铰接杆顶部的一侧设置有通槽，所述通槽的内部滑动设置有铰接块，所述铰接块的背面一端设置有弹簧，所述铰接块顶部的两侧铰接有第二铰接杆，所述第一铰接杆内部的一端设置有限位通孔，所述限位通孔的内部滑动设置有两组限位杆，两组所述限位杆相互远离的一侧设置有L型杆，两组所述L型杆相互靠近的一侧设置有弧形夹板。

优选的，所述真空取料组件包括滑套、匚型板、螺纹杆、同步带夹板、第一从动带轮、第二同步齿形带、第一主动带轮、第一伺服电机和连接臂，所述滑套位于导轨的外侧，所述滑套的正面一端设置有匚型板，所述匚型板内部的顶部设置有螺纹杆，所述螺纹杆的外侧套设有连接臂，所述匚型板背面一端的顶部设置有同步带夹板，所述匚型板一侧的顶部设置有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出端设置有第一主动带轮，所述匚型板的顶部设置有第一从动带轮，所述第一从动带轮和第一主动带轮的外侧套设有第二同步齿形带。

优选的，所述转盘顶部的中间位置处设置有通孔，且通孔的内侧设置有橡胶圈。

优选的，所述通槽内部的两侧设置有限位滑槽，所述铰接块的两侧设置有限位滑块，且限位滑块位于限位滑槽的内部滑动。

优选的，所述同步带夹板由同步带上夹板和同步带下夹板螺栓连接而成，且同步带上夹板底部设置有与第一同步齿形带适配的齿牙。

优选的，所述导轨的横截面呈梯形，所述滑套的横截面呈C型。

优选的，所述限位杆的一侧设置有挡块。

优选的，所述连接臂的背面一端设置有螺纹套块，且螺纹套块与螺纹杆螺纹连接。

与现有技术相比，本发明提供了适用于叠放晶圆的高效上料传动装置，具备以下有益效果：

1、本发明通过对料盒底板上固定两组圆形料盒比之前的晶圆盒的容量增加八倍，可以存放更多的晶圆，减少人工进行不断的更换料盒，降低劳动强度，且通过真空取料组件各部件的之间的配合，可以对连接臂进行水平和竖直方向的往复移动，可以实现真空吸头对晶圆的转移和上料，输送至工作的位置处。

2、本发明利用铰接块在通槽的内部推动带动两组第二铰接杆进行铰接旋转，带动两组L型杆可以在水平方向进行相互远离和靠近，从而可以解除对真空吸头的固定和限位，此时便可以将真空吸头在安装槽的内部滑动，将真空吸头进行取下进行更换或者清洁不仅可以防止真空吸头内部灰尘过多造成的吸力不足，还可以减少晶圆掉落的危险。

3、本发明通过转盘在连接轴的外侧进行旋转带动三组第一铰接杆进行移动，从而第一铰接杆通过限位杆带动L型杆以及弧形夹板进行移动，从而拉动真空吸头在安装槽的内部进行滑动，使得真空吸头之间的间距根据具体的物体直径进行调节，可以使得该装置可以运用在类似可以叠放晶圆的其他全自动设备上，增加设备的工作效率，降低劳动成本。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的侧视图；

图3为本发明的传动装置立体图；

图4为本发明的同步带夹板示意图；

图5为本发明的真空吸头安装盘俯视图；

图6为本发明的调节组件俯视图。

图中：1、料盒底板；2、调节组件；201、转盘；202、第一铰接杆；203、通槽；204、铰接块；205、弹簧；206、限位杆；207、L型杆；208、弧形夹板；209、限位通孔；210、第二铰接杆；3、真空取料组件；301、滑套；302、匚型板；303、螺纹杆；304、同步带夹板；305、第一从动带轮；306、第二同步齿形带；307、第一主动带轮；308、第一伺服电机；309、连接臂；4、第二主动带轮；5、第二伺服电机；6、第一同步齿形带；7、导轨；8、第二从动带轮；9、安装板；10、圆形料盒；11、真空吸头安装盘；12、安装槽；13、真空吸头；14、连接轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-6，本发明提供技术方案：适用于叠放晶圆的高效上料传动装置，包括料盒底板1，料盒底板1顶部的两侧设置有圆形料盒10，可以放置多组晶圆，料盒底板1顶部的背面一端设置有安装板9，安装板9正面一端的顶部设置有导轨7，导轨7的外侧滑动设置有真空取料组件3，真空取料组件3的底部设置有连接轴14，连接轴14的外侧套设有调节组件2，连接轴14的底部设置有真空吸头安装盘11，真空吸头安装盘11的外侧均匀设置有三组安装槽12，三组安装槽12的内部滑动设置有真空吸头13，安装板9顶部的两侧分别设置有第二伺服电机5和第二从动带轮8，第二伺服电机5的输出端设置有第二主动带轮4，第二主动带轮4和第二从动带轮8的外侧套设有第一同步齿形带6。

作为本实施例的优选方案：调节组件2包括转盘201、第一铰接杆202、通槽203、铰接块204、弹簧205、限位杆206、L型杆207、弧形夹板208、限位通孔209和第二铰接杆210，转盘201外侧与连接轴14的外侧，转盘201顶部的边缘处均匀铰接有三组第一铰接杆202，第一铰接杆202顶部的一侧设置有通槽203，通槽203的内部滑动设置有铰接块204，铰接块204的背面一端设置有弹簧205，铰接块204顶部的两侧铰接有第二铰接杆210，第一铰接杆202内部的一端设置有限位通孔209，限位通孔209的内部滑动设置有两组限位杆206，两组限位杆206相互远离的一侧设置有L型杆207，两组L型杆207相互靠近的一侧设置有弧形夹板208，可以对真空吸头13进行更换以及调节位置。

作为本实施例的优选方案：真空取料组件3包括滑套301、匚型板302、螺纹杆303、同步带夹板304、第一从动带轮305、第二同步齿形带306、第一主动带轮307、第一伺服电机308和连接臂309，滑套301位于导轨7的外侧，滑套301的正面一端设置有匚型板302，匚型板302内部的顶部设置有螺纹杆303，螺纹杆303的外侧套设有连接臂309，匚型板302背面一端的顶部设置有同步带夹板304，匚型板302一侧的顶部设置有第一伺服电机308，第一伺服电机308的输出端设置有第一主动带轮307，匚型板302的顶部设置有第一从动带轮305，第一从动带轮305和第一主动带轮307的外侧套设有第二同步齿形带306，对晶圆进行输送至工作位置处。

作为本实施例的优选方案：转盘201顶部的中间位置处设置有通孔，且通孔的内侧设置有橡胶圈，旋转转盘201时需要一定的力，同时起到固定转盘201的作用。

作为本实施例的优选方案：通槽203内部的两侧设置有限位滑槽，铰接块204的两侧设置有限位滑块，且限位滑块位于限位滑槽的内部滑动，防止铰接块204的脱落。

作为本实施例的优选方案：同步带夹板304由同步带上夹板和同步带下夹板螺栓连接而成，且同步带上夹板底部设置有与第一同步齿形带6适配的齿牙，使得同步带夹板304可以随着第一同步齿形带6移动。

作为本实施例的优选方案：导轨7的横截面呈梯形，滑套301的横截面呈C型，使得滑套301移动的更加稳定。

作为本实施例的优选方案：限位杆206的一侧设置有挡块，防止限位杆206脱离限位通孔209的内部。

作为本实施例的优选方案：连接臂309的背面一端设置有螺纹套块，且螺纹套块与螺纹杆303螺纹连接，使得连接臂309竖直方向移动。

实施例1，如图1-4所示，将装满晶圆的圆形料盒10放置咋料盒底板1的上方，第二伺服电机5工作通过第二主动带轮4和第二从动带轮8带动第一同步齿形带6进行水平往复移动，匚型板302通过固定夹在第一同步齿形带6上的同步带夹板304同时进行水平往复移动，匚型板302上的滑套301在导轨7上进行导向滑动，保证匚型板302移动的平稳性和精度，第一伺服电机308工作带动第一从动带轮305和第一主动带轮307进行旋转，此时带动螺纹杆303进行正反转，使得连接臂309在竖直方向进行移动，通过三个真空吸头13吸取圆形料盒10内部的晶圆，将晶圆输送至工作位置。

实施例2，如图5-6所示，需要对真空吸头13进行更换时，此时推动铰接块204使得两组第二铰接杆210进行转动改变位置，然后在限位杆206的限制下，使得两组L型杆207在水平方向相互远离，此时便可以对真空吸头13解除限制，此时便可以对真空吸头13在安装槽12的内部进行滑动，便可以对真空吸头13进行更换，然后将另外的真空吸头13滑动至安装槽12的内部和两组弧形夹板208之间，在弹簧205的弹力下，使得铰接块204进行复位，使得两组弧形夹板208相互靠近对真空吸头13夹持住固定。

工作原理：将装满晶圆的圆形料盒10放置咋料盒底板1的上方，第二伺服电机5工作通过第二主动带轮4和第二从动带轮8带动第一同步齿形带6进行水平往复移动，匚型板302通过固定夹在第一同步齿形带6上的同步带夹板304同时进行水平往复移动，匚型板302上的滑套301在导轨7上进行导向滑动，保证匚型板302移动的平稳性和精度，第一伺服电机308工作带动第一从动带轮305和第一主动带轮307进行旋转，此时带动螺纹杆303进行正反转，使得连接臂309在竖直方向进行移动，通过三个真空吸头13吸取圆形料盒10内部的晶圆，将晶圆输送至工作位置；

在需要对真空吸头13进行更换时，此时推动铰接块204使得两组第二铰接杆210进行转动改变位置，然后在限位杆206的限制下，使得两组L型杆207在水平方向相互远离，此时便可以对真空吸头13解除限制，此时便可以对真空吸头13在安装槽12的内部进行滑动，便可以对真空吸头13进行更换；

同时旋转转盘201拉动三组第一铰接杆202进行移动，第一铰接杆202通过限位杆206和L型杆207沿着安装槽12进行移动，此时弧形夹板208便夹持住真空吸头13在安装槽12的内部滑动，使得三组真空吸头13进行间距之间的调节。

最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.适用于叠放晶圆的高效上料传动装置，包括料盒底板（1），其特征在于：所述料盒底板（1）顶部的两侧设置有圆形料盒（10），所述料盒底板（1）顶部的背面一端设置有安装板（9），所述安装板（9）正面一端的顶部设置有导轨（7），所述导轨（7）的外侧滑动设置有真空取料组件（3），所述真空取料组件（3）的底部设置有连接轴（14），所述连接轴（14）的外侧套设有调节组件（2），所述连接轴（14）的底部设置有真空吸头安装盘（11），所述真空吸头安装盘（11）的外侧均匀设置有三组安装槽（12），三组所述安装槽（12）的内部滑动设置有真空吸头（13），所述安装板（9）顶部的两侧分别设置有第二伺服电机（5）和第二从动带轮（8），所述第二伺服电机（5）的输出端设置有第二主动带轮（4），所述第二主动带轮（4）和第二从动带轮（8）的外侧套设有第一同步齿形带（6）,

其中，所述调节组件（2）包括转盘（201）、第一铰接杆（202）、通槽（203）、铰接块（204）、弹簧（205）、限位杆（206）、L型杆（207）、弧形夹板（208）、限位通孔（209）和第二铰接杆（210），所述转盘（201）外侧与连接轴（14）的外侧，所述转盘（201）顶部的边缘处均匀铰接有三组第一铰接杆（202），所述第一铰接杆（202）顶部的一侧设置有通槽（203），所述通槽（203）的内部滑动设置有铰接块（204），所述铰接块（204）的背面一端设置有弹簧（205），所述铰接块（204）顶部的两侧铰接有第二铰接杆（210），所述第一铰接杆（202）内部的一端设置有限位通孔（209），所述限位通孔（209）的内部滑动设置有两组限位杆（206），两组所述限位杆（206）相互远离的一侧设置有L型杆（207），两组所述L型杆（207）相互靠近的一侧设置有弧形夹板（208）。

2.根据权利要求1所述的适用于叠放晶圆的高效上料传动装置，其特征在于：所述真空取料组件（3）包括滑套（301）、匚型板（302）、螺纹杆（303）、同步带夹板（304）、第一从动带轮（305）、第二同步齿形带（306）、第一主动带轮（307）、第一伺服电机（308）和连接臂（309），所述滑套（301）位于导轨（7）的外侧，所述滑套（301）的正面一端设置有匚型板（302），所述匚型板（302）内部的顶部设置有螺纹杆（303），所述螺纹杆（303）的外侧套设有连接臂（309），所述匚型板（302）背面一端的顶部设置有同步带夹板（304），所述匚型板（302）一侧的顶部设置有第一伺服电机（308），所述第一伺服电机（308）的输出端设置有第一主动带轮（307），所述匚型板（302）的顶部设置有第一从动带轮（305），所述第一从动带轮（305）和第一主动带轮（307）的外侧套设有第二同步齿形带（306）。

3.根据权利要求1所述的适用于叠放晶圆的高效上料传动装置，其特征在于：所述转盘（201）顶部的中间位置处设置有通孔，且通孔的内侧设置有橡胶圈。

4.根据权利要求1所述的适用于叠放晶圆的高效上料传动装置，其特征在于：所述通槽（203）内部的两侧设置有限位滑槽，所述铰接块（204）的两侧设置有限位滑块，且限位滑块位于限位滑槽的内部滑动。

5.根据权利要求2所述的适用于叠放晶圆的高效上料传动装置，其特征在于：所述同步带夹板（304）由同步带上夹板和同步带下夹板螺栓连接而成，且同步带上夹板底部设置有与第一同步齿形带（6）适配的齿牙。

6.根据权利要求2所述的适用于叠放晶圆的高效上料传动装置，其特征在于：所述导轨（7）的横截面呈梯形，所述滑套（301）的横截面呈C型。

7.根据权利要求1所述的适用于叠放晶圆的高效上料传动装置，其特征在于：所述限位杆（206）的一侧设置有挡块。

8.根据权利要求2所述的适用于叠放晶圆的高效上料传动装置，其特征在于：所述连接臂（309）的背面一端设置有螺纹套块，且螺纹套块与螺纹杆（303）螺纹连接。

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