CN115810572A - 一种晶圆理片装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种晶圆理片装置，包括工作板和理片机构，本申请中的理片块能够随着理片驱动件而上升下降，晶圆盒置于工作板前，理片块处于最低端，能够防止晶圆盒置入时部分晶圆撞击理片块导致损失，晶圆盒置于工作板后，理片块在理片驱动件的驱动下缓慢上升顶起晶圆。理片时，通过旋转轴驱动晶圆进行转动，当晶圆上的缺角或者槽口对准理片块时晶圆就不再能够被旋转轴带动而转动，当所有的晶圆的缺角或者槽口对准理片块即完成了晶圆的理片。

Description

一种晶圆理片装置

技术领域

本申请属于晶圆生产设备技术领域，尤其是涉及一种晶圆理片装置。

背景技术

晶圆的形状通常是正圆形的，但是也有一些晶圆并非正圆，在圆上会有一个缺角或者槽口(比如图1中的晶圆展示的就是有一个缺角的晶圆)，由于晶圆不再是正圆，那么在抓取运输等整个晶圆生产过程中就需要使一个晶圆篮内的晶圆保持特定的朝向和位置，否则就会导致晶圆损坏等问题。

中国专利文献CN206541818U公开了一种晶圆片理片器，通过将载有晶圆片的晶圆花篮放置在机身上，然后手摇或电动驱动抗静电硅胶滚轮，通过滚轮的硅胶和晶圆片边缘的摩擦带动晶圆片沿逆时针旋转。在旋转过程中，当晶圆片卡口接触到卡板时，通过晶圆片自身的重力作用，晶圆片不再旋转，待所有晶圆片都不再旋转后，拉动卡板限位装置的卡板手柄到制动位置，继续旋转硅胶滚轮，使已经对准的晶圆片卡口到达需要停留的位置进而达到理片的效果。然而该晶圆片理片器需要人工介入导致自动化水平不足，生产效率低下，同时在晶圆盒置入工作位置时，晶圆容易撞击卡板而发生损伤。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为解决现有技术中的不足，从而提供一种生产效率高、晶圆不容易发生损伤的晶圆理片装置及理片方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种晶圆理片装置，包括：

工作板，所述工作板中间具有镂空，且板面上设置有用于固定晶圆盒的定位块；

理片机构，设置与工作板底部；

所述理片机构包括：

安装框架；

旋转轴，设置在安装框架上，凸出于工作板上的镂空，用于与晶圆盒内的晶圆底部接触从而驱动晶圆一同旋转；

理片块，设置于旋转轴旁，所述理片块竖起时用于将晶圆盒内的晶圆顶起；

旋转驱动件，用于驱动旋转轴旋转，比如通过齿轮传动或者皮带传动进行旋转驱动；

理片驱动件，用于驱动理片块上升或者下降，晶圆盒置于工作板前，理片块处于最低端，晶圆盒置于工作板后，理片块在理片驱动件的驱动下上升。

优选地，本发明的晶圆理片装置，理片块设置在水平安装板上，理片驱动件由驱动件本体和驱动杆组成，水平安装板与理片驱动件的驱动杆连接。

优选地，本发明的晶圆理片装置，所述安装框架为U形，包括一个底板和两块竖板，旋转驱动件和理片驱动件设置在两块竖板之间。

优选地，本发明的晶圆理片装置，安装框架顶部两侧设置有对射传感器。

优选地，本发明的晶圆理片装置，还包括升降驱动件，所述升降驱动件用于驱动工作板连通理片机构一同升降，以使整个工作板发生升降。

优选地，本发明的晶圆理片装置，所述理片块具有倒角。

优选地，本发明的晶圆理片装置，所述旋转驱动件为电机且具有阻力传感器。

优选地，本发明的晶圆理片装置，所述阻力传感器感应的阻力满足以下条件则认为理片完成：

条件一、在旋转轴旋转一圈后，阻力大小不发生变化；

条件二、在符合条件一的情况下，旋转轴反转半圈，再正转一圈，且正转过程中阻力大小不发生变化。

优选地，本发明的晶圆理片装置，所述定位块为呈矩形布置的四个。

本发明的有益效果是：

本申请中的理片块能够随着理片驱动件而上升下降，晶圆盒置于工作板前，理片块处于最低端，能够防止晶圆盒置入时部分晶圆撞击理片块导致损失，晶圆盒置于工作板后，理片块在理片驱动件的驱动下缓慢上升顶起晶圆。理片时，通过旋转轴驱动晶圆进行转动，当晶圆上的缺角或者槽口对准理片块时晶圆就不再能够被旋转轴带动而转动，当所有的晶圆的缺角或者槽口对准理片块即完成了晶圆的理片。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请的技术方案进一步说明。

图1是本申请实施例的具有晶圆盒的晶圆理片装置的结构示意图；

图2是本申请实施例的晶圆理片装置的结构示意图；

图3是本申请实施例的理片机构的一个方向的结构示意图；

图4是本申请实施例的理片机构的另一个方向的结构示意图；

图中的附图标记为：

1 工作板；

2 理片机构；

3 升降驱动件；

9 晶圆盒；

20 安装框架；

21 旋转轴；

23 旋转驱动件；

24 理片驱动件；

201 底板；

202 竖版；

221 理片块；

222 水平安装板；

241 驱动杆；

242 驱动件本体。

具体实施方式

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。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请的技术方案。

实施例1

本实施例提供一种晶圆理片装置，如图1所示，包括：

工作板1，所述工作板1中间具有镂空，且板面上设置有用于固定晶圆盒9的定位块；

理片机构2，设置与工作板1底部；

所述理片机构2包括：

安装框架20；

旋转轴21，设置在安装框架20上，凸出于工作板1上的镂空，用于与晶圆盒9内的晶圆底部接触从而驱动晶圆一同旋转；

理片块221，设置于旋转轴21旁，所述理片块221竖起时用于将晶圆盒9内的晶圆顶起；

旋转驱动件23，用于驱动旋转轴21旋转，比如通过齿轮传动或者皮带传动进行旋转驱动；

理片驱动件24，用于驱动理片块221上升或者下降，晶圆盒9置于工作板1前，理片块221处于最低端，晶圆盒9置于工作板1后，理片块221在理片驱动件24的驱动下上升。

与现有技术(背景技术中所应有的文献)相比，本实施例的理片块221能够随着理片驱动件24而上升下降，晶圆盒9置于工作板1前，理片块221处于最低端，能够防止晶圆盒9置入时部分晶圆撞击理片块221导致损失，晶圆盒9置于工作板1后，理片块221在理片驱动件24的驱动下缓慢上升顶起晶圆。理片时，通过旋转轴21驱动晶圆进行转动，当晶圆上的缺角或者槽口对准理片块221时晶圆就不再能够被旋转轴21带动而转动，当所有的晶圆的缺角或者槽口对准理片块221即完成了晶圆的理片。

进一步地，理片块221设置在水平安装板222上，理片驱动件24由驱动件本体242和驱动杆241组成，水平安装板222与理片驱动件24的驱动杆241连接。

进一步地，所述安装框架20为U形，包括一个底板201和两块竖板202，旋转驱动件23和理片驱动件24设置在两块竖板202之间，使得结构更加紧凑，并通过竖版202来保护旋转驱动件23和理片驱动件24。

进一步地，旋转驱动件23的驱动杆、旋转轴21的轴均从竖板202上穿过，并且旋转驱动件23的驱动杆、旋转轴21的轴的末端均设置有皮带轮，两个皮带轮之间通过皮带形成传动连接，所述皮带轮位于竖板202的外侧，如图3左侧所示，由外壳体进行包裹保护。

进一步地，安装框架20顶部两侧设置有对射传感器(图4顶部的两侧)，以感应所有晶圆片是否处于相同的位置，对射传感器紧贴着晶圆盒中晶圆的上表面，当所有晶圆理片完成后，所有晶圆的位置均下降到最低，此时就没有晶圆阻挡对射传感器的光线，当对射传感器的接收端接收到发射端的光线时，说明已经理片完成，所有晶圆的位置和状态保持一致。

进一步地，还包括升降驱动件3，所述升降驱动件3用于驱动工作板1连通理片机构2一同升降，以使整个工作板1发生升降。升降驱动件3优选为气缸。

旋转轴21优选为PTFE材料制成。

进一步地，所述理片块221具有倒角，以避免尖角对晶圆片造成损伤。

进一步地，所述旋转驱动件23为电机且具有阻力传感器(阻力传感器的感应可以通过检测电机的电流来确定)，当阻力传感器感应到阻力最大时，则表示所有晶圆已经理片完成。现有技术中有很多带编码器的电机，较为容易实现阻力的感应。

在设置阻力传感器的基础上，满足以下条件则认为理片完成：

条件一、在旋转轴21旋转一圈后，阻力大小不发生变化；

条件二、在符合条件一的情况下，旋转轴21反转半圈，再正转一圈，且正转过程中阻力大小不发生变化。

进一步地，工作板1成与水平面呈15-20°夹角，以使晶圆盒9成15-20°夹角，使晶圆盒9内的晶圆能够更好地进行排列，提高理片效果。

实施例的晶圆理片装置的使用方法，包括以下步骤：

S1：使理片块221保持最低端；

S2：使用机械手将晶圆盒9搬运至工作板1上，晶圆盒9位置固定后，通过驱动理片块221上升到达工作位置；

S3：利用旋转轴21带动晶圆转动，当某块晶圆的晶圆上的缺角或者槽口对准理片块221时晶圆就不再能够被旋转轴21带动而转动；

S4：当全部的晶圆均不能被旋转轴21带动而转动时，即完成理片。

以上述依据本申请的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种晶圆理片装置，其特征在于，包括：

工作板(1)，所述工作板(1)中间具有镂空，且板面上设置有用于固定晶圆盒(9)的定位块；

理片机构(2)，设置与工作板(1)底部；

所述理片机构(2)包括：

安装框架(20)；

旋转轴(21)，设置在安装框架(20)上，凸出于工作板(1)上的镂空，用于与晶圆盒(9)内的晶圆底部接触从而驱动晶圆一同旋转；

理片块(221)，设置于旋转轴(21)旁，所述理片块(221)竖起时用于将晶圆盒(9)内的晶圆顶起；

旋转驱动件(23)，用于驱动旋转轴(21)旋转，比如通过齿轮传动或者皮带传动进行旋转驱动；

理片驱动件(24)，用于驱动理片块(221)上升或者下降，晶圆盒(9)置于工作板(1)前，理片块(221)处于最低端，晶圆盒(9)置于工作板(1)后，理片块(221)在理片驱动件(24)的驱动下上升。

2.根据权利要求1所述的晶圆理片装置，其特征在于，理片块(221)设置在水平安装板(222)上，理片驱动件(24)由驱动件本体(242)和驱动杆(241)组成，水平安装板(222)与理片驱动件(24)的驱动杆(241)连接。

3.根据权利要求1所述的晶圆理片装置，其特征在于，所述安装框架(20)为U形，包括一个底板(201)和两块竖板(202)，旋转驱动件(23)和理片驱动件(24)设置在两块竖板(202)之间。

4.根据权利要求1所述的晶圆理片装置，其特征在于，安装框架(20)顶部两侧设置有对射传感器。

5.根据权利要求1所述的晶圆理片装置，其特征在于，还包括升降驱动件(3)，所述升降驱动件(3)用于驱动工作板(1)连通理片机构(2)一同升降，以使整个工作板(1)发生升降。

6.根据权利要求1所述的晶圆理片装置，其特征在于，所述理片块(221)具有倒角。

7.根据权利要求1所述的晶圆理片装置，其特征在于，所述旋转驱动件(23)为电机且具有阻力传感器。

8.根据权利要求7所述的晶圆理片装置，其特征在于，所述阻力传感器感应的阻力满足以下条件则认为理片完成：

条件一、在旋转轴(21)旋转一圈后，阻力大小不发生变化；

条件二、在符合条件一的情况下，旋转轴(21)反转半圈，再正转一圈，且正转过程中阻力大小不发生变化。

9.根据权利要求1所述的晶圆理片装置，其特征在于，所述定位块为呈矩形布置的四个。

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