CN116190306A - 一种晶圆转移设备 - Google Patents

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CN116190306A CN202310184878.4A CN202310184878A CN116190306A CN 116190306 A CN116190306 A CN 116190306A CN 202310184878 A CN202310184878 A CN 202310184878A CN 116190306 A CN116190306 A CN 116190306A
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Dongguan Smartwin Intelligent Equipment Co ltd
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Abstract

本申请涉及晶圆加工设备的领域，尤其是涉及一种晶圆转移设备。其技术方案的要点是：包括横移机构；升降旋转机构；设于所述横移机构，所述横移机构用于带动所述升降旋转机构往复横移；以及抓取机构，所述抓取机构设于所述升降旋转机构，所述升降旋转机构用于驱使所述抓取机构水平旋转以及升降，所述抓取机构用于伸缩抓取晶圆，本申请具有提升晶圆运转效率的作用。

Description

一种晶圆转移设备
技术领域
本申请涉及晶圆加工设备的领域，尤其是涉及一种晶圆转移设备。
背景技术
晶圆是半导体产品的重要原材料，其主要成分为硅，外轮廓呈薄片结构，通常又称硅晶片；在晶圆上可加工形成多种电路元件结构，最终形成芯片，以实现电路的功能控制，在高端制造业中具有不可或缺的意义。
目前，晶圆在切片打磨成型后，通常需要送入到后续的多个加工工位中，以执行蚀刻、抛光、清洗以及检验等步骤，其中，在执行各加工步骤时，通常需要将晶圆运转至对应的加工设备处，相关加工设备因距离较远，在运转过程中通常需要首先从各机构中取出晶圆，再通过相应的提篮容器将晶圆手动转移至后续设备附近，最后将晶圆放料至设备的工位内，运转过程较为繁琐，晶圆转移效率还具有较大的改进空间。
发明内容
为了提升晶圆运转效率，本申请提供一种晶圆转移设备。
本申请提供的一种晶圆转移设备采用如下的技术方案：
一种晶圆转移设备，包括横移机构；升降旋转机构；设于所述横移机构，所述横移机构用于带动所述升降旋转机构往复横移；以及抓取机构，所述抓取机构设于所述升降旋转机构，所述升降旋转机构用于驱使所述抓取机构水平旋转以及升降，所述抓取机构用于伸缩抓取晶圆。
通过采用上述技术方案，横移机构带动升降旋转机构以及抓取机构横移，以使升降旋转机构以及抓取机构在不同的加工设备中往复转移，此时，升降旋转机构驱使抓取机构升降以及水平转动，以实现抓取机构的抓取角度调整，随后在抓取机构的作用下，将晶圆从不同的加工设备处取放，实现自动化转载，整体结构动作灵活，实现自动化转载，晶圆运转效率提升。
优选的，所述横移机构包括直线模组，所述升降旋转机构设于所述直线模组；磁栅组件，设于所述直线模组，用于判断所述直线模组的滑台位移位置；以及控制器，分别与所述直线模组以及所述磁栅组件电性连接，用于接收所述磁栅组件的信号，以控制所述直线模组的启停。
通过采用上述技术方案，磁栅组件可识别直线模组的滑块位移位置，在控制器的控制作用下，实现对直线模组的精确控制，以提升降旋转机构以及抓取机构的位移精度。
优选的，还包括锁合机构，所述锁合机构包括驱动组件，设于所述直线模组；以及若干锁合组件，设于所述直线模组，并与所述驱动组件相连，所述升降旋转机构处具有与所述锁合组件相插接配合的锁合凹部，所述锁合组件用于活动锁合所述升降旋转机构。
通过采用上述技术方案，升降旋转机构以及抓取机构通常需要更换相应的非标夹头，此时需要将两者进行拆卸，以便于结构组装，此时，通过驱动组件输出动力，并通过锁合组件将升降旋转机构进行活动锁合，升降旋转机构以及抓取机构的整体拆装便捷性得到提升。
优选的，驱动组件包括驱动伺服电机；驱动齿轮，与所述驱动伺服电机连接；以及齿圈，转动设置于所述横移机构，与所述驱动齿轮啮合，所述齿圈与若干所述锁合组件传动连接，用于驱使所述锁合组件活动插接所述锁合凹部。
通过采用上述技术方案，驱动伺服电机可输出正向以及反向扭矩，以驱使驱动齿轮朝向两个相反方向转动，进而驱使齿圈朝向两个方向转动，进而对若干锁合组件输出两个不同方向的扭矩，最终驱使锁合组件活动插接于锁合凹部处，进而实现对升降旋转的活动锁合。
优选的，所述锁合组件包括锁合锥齿轮，转动设置于所述横移机构，并与所述驱动组件相连接，所述驱动组件用于驱使所述锁合锥齿轮转动；锁合块，滑动设置于所述横移机构，并与所述锁合凹部插接配合；以及锁合丝杆，一端与所述锁合锥齿轮固定连接，另一端与所述锁合块相啮合。
通过采用上述技术方案，锁合锥齿轮在驱动组件的驱使下可带动锁合丝杆转动，锁合丝杆进而推动锁合块滑动，以使锁合块活动插接于锁合凹部，进而将升降旋转机构活动锁合，实现升降旋转机构的灵活拆装。
优选的，所述升降旋转机构内还设有冷却机构，冷却机构用于对所述升降旋转机构进行散热；所述锁合机构还包括联动组件，具有设于升降旋转机构处的第一联动部以及设于横移机构处的第二联动部，所述第一联动部与所述冷却机构连接，所述第一联动部与所述第二联动部可拆卸连接，当所述升降旋转机构设置于所述横移机构时，所述第一联动部以及第二联动部处于联动状态；以及动力切换组件，设于所述横移机构，所述驱动伺服电机通过所述动力切换组件设于所述横移机构，所述动力切换组件用于驱使所述驱动组件分别与所述联动组件以及所述齿圈相连接。
通过采用上述技术方案，动力切换组件可驱使伺服电机处的动力分别输入至齿圈以及联动组件处，其中，当动力输入至齿圈时，可控制升降旋转机构的拆卸动作，当动力输入至联动组件时，联动组件将动力传递至冷却机构，冷却机构对升降旋转机构进行散热，一个动力源可执行两组系统的动力输出，节省了结构装配空间，提升了动力利用效率。
优选的，所述冷却机构包括冷却风扇以及风扇转轴，所述冷却风扇固定设置于所述风扇转轴的一端，所述冷却风扇转动设置于所述升降旋转机构，所述风扇转轴与所述联动组件连接，所述升降旋转机构上具有与内外两侧连通的通风孔，所述冷却风扇与所述通风孔相对。
通过采用上述技术方案，联动组件可驱使风扇转轴转动，风扇转轴可带动冷却风扇转动，此时冷却风扇可带动空气，空气从通风孔处实现在升降旋转机构的内外两侧进行空气交换，实现对升降旋转机构的内部元件进行冷却。
优选的，所述动力切换组件包括切换摆臂，一端转动设置于直线模组，所述驱动伺服电机设于所述切换摆臂；以及切换气缸，转动设置于所述横移机构，所述切换气缸的伸缩杆与所述切换摆臂转动连接。
通过采用上述技术方案，启动切换气缸，可驱使切换摆臂转动，进而驱使驱动伺服电机摆动，实现动力输出位置的改变。
优选的，所述第一联动部包括第一联动齿轮、第二联动齿轮以及第一联动轴，所述第一联动齿轮与所述冷却机构连接，所述第一联动轴转动设置于所述升降旋转机构，所述第二联动齿轮设于所述第一联动轴，所述第一联动齿轮与所述第二联动齿轮相啮合；所述第二联动部包括第二联动轴以及第三联动齿轮，所述第二联动轴转动设置于横移机构，所述第三联动齿轮固定连接于所述第二联动轴，所述驱动齿轮与所述第三联动齿轮相啮合，所述第一联动轴与所述第二联动轴可拆卸连接。
通过采用上述技术方案，动力可从齿圈处传递至第三联动齿轮，最终驱使第二联动轴转动，在第一联动轴与第二联动轴可拆卸的作用下，一方面，便于升降旋转机构与横移机构分离，另一方面可实现动力传输，第二联动轴驱使第一联动轴转动，第一联动轴驱使第二联动齿轮转动，第二联动齿轮驱使第一联动齿轮转动，最终驱使冷却机构运转，实现动力的传输。
优选的，所述第一联动轴的端部具有第一联动齿盘，所述第二联动轴的端部具有与所述第二联动齿轮相啮合的第二联动齿盘。
通过采用上述技术方案，第一联动齿盘以及第二联动齿盘可相互啮合及分离，以实现第一联动轴以及第二联动轴的可拆卸连接，结构可靠且稳定。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1、横移机构、升降旋转机构可带动抓取机构执行横移、水平转动以及升降等动作，同时在抓取机构伸缩抓取晶圆的作用下，晶圆实现自动化转载，结构灵活，可满足多种复杂工况，晶圆的运转效率得到显著提升；
2、磁栅组件可对直线模组的位移动作进行精确化控制，提升了升降旋转机构以及抓取机构的位移精度；
3、在动力切换组件的作用下，可实现将动力切换传输至齿圈以及联动组件处，一方面，通过一组动力源即可驱使升降旋转机构的锁合动作以及冷却机构的运作，提升了动力的利用效率，另一方面，设置动力切换组件，在联动组件的配合下，可实现动力从外部转移至升降旋转机构内部，缩小了升降旋转机构的内部装配空间，结构的装配紧凑性得到提升。
附图说明
图1是本申请实施例1中晶圆转移设备的结构示意图。
图2是本申请实施例1中晶圆转移设备另一视角的结构示意图。
图3是本申请实施例2中晶圆转移设备的结构示意图。
图4是本申请实施例2中锁合组件的装配关系示意图。
图5是本申请实施例3中晶圆转移设备的结构示意图。
图6是本申请实施例3中联动组件、驱动组件、动力切换组件以及冷却机构的结构示意图。
图7是本申请实施例3中晶圆转移设备另一视角的结构示意图。
附图标记说明：
1、横移机构；11、直线模组；12、磁栅组件；121、磁尺；122、磁头；
2、升降旋转机构；21、外壳；211、锁合凹部；22、旋转组件；
3、抓取机构；31、机械手；32、真空吸取夹具；
4、锁合机构；
41、驱动组件；411、伺服电机；412、驱动齿轮；413、齿圈；
42、锁合组件；421、锁合锥齿轮；422、锁合块；423、锁合丝杆；
5、冷却机构；51、冷却风扇；52、风扇转轴；
6、联动组件；
61、第一联动部；611、第一联动齿轮；612、第二联动齿轮；613、第一联动轴；6131、第一联动齿盘；
62、第二联动部；621、第二联动轴；6211、第二联动齿盘；622、第三联动齿轮；
7、动力切换组件；71、切换摆臂；72、切换气缸。
具体实施方式
以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。
实施例1：
本申请实施例公开一种晶圆转移设备。
参照图1，该设备包括横移机构1、升降旋转机构2以及抓取机构3，抓取机构3设于升降旋转机构2，升降旋转机构2设于横移机构1，升降旋转机构2用于驱使抓取机构3水平旋转以及升降，以便于抓取机构3调整抓取方向以及抓取高度；同时，抓取机构3用于伸缩抓取晶圆，在此过程中，横移机构1起到带动升降旋转机构2以及横移机构1往复横移的作用，以便于晶圆实现在不同设备中进行长距离转移。
具体的，参照图2，横移机构1包括直线模组11、磁栅组件12以及控制器，其中，直线模组11可选用为同步带型、滚珠丝杆型或者直线电机型的直线模组11结构，直线模组11的具体结构在此不作具体限制，可实现直线位移运动即可。直线模组11主要包括驱动件、型材本体以及滑台等结构，其中驱动件安装于型材本体处，滑台滑动安装于本体处，并且滑台与驱动件相连接，驱动件可驱使滑台在本体上滑动，将相应的元件或者机构设置在滑台上，即可实现直线往复运动。
相应的，在具体设置中，将直线模组11沿水平方向安装至相应的载体处，比如将直线模组11安装在机架或者机台处，需要注意的是，最好将滑台放置在直线模组11的水平一侧，以获得在竖直平面上更多的装配空间；此时，将升降旋转机构2设于直线模组11的滑台处，在滑台的带动下，可实现升降旋转机构2在水平直线方向上往复直线运动。
另外，基于实际情况，可对滑台的具体结构进行调整，比如可以为平台结构，也可以为箱体结构，本申请实施例1采用箱体结构作为滑台结构的展示，升降旋转机构2设置在滑台内，滑台还可起到对升降旋转机构2进行围设保护的作用。
在此过程中，为提升滑台的位移精度，磁栅组件12以及控制器起到控制滑台位移精度的作用。具体的，磁栅组件12包括磁尺121以及磁头122，磁尺121固定安装于直线模组11的型材本体处，并且磁尺121的长度方向与滑台的滑动方向一致，磁尺121与滑台相邻设置。另外，磁头122固定安装于滑台处，并且磁头122与磁尺121相对，磁头122可感应磁尺121上的位置信息。
控制器可采用PLC控制器，控制器分别与直线模组11的驱动件以及磁栅组件12的磁头122电性连接，其中，磁头122可依据磁尺121的位置得到位置信号，并将位置信号发送至控制器内，控制器接收位置信号处，可对位置信号进行分析，当收到预设的信号值时，可转化形成控制信号，并将控制信号发送至直线模组11的驱动件处，控制器控制滑台实现启停动作，达到精确控制滑台位置的作用，在此过程中，磁栅组件12起到判断直线模组11的滑台位移位置的作用，控制器起到控制直线模组11的启停的作用，实现结构的精确自动化控制。
继续参照图1和图2，进一步地，为驱使抓取组件旋转以及升降，升降旋转机构2包括外壳21、升降组件以及旋转组件22，其中外壳21可固定安装于直线模组11的滑台处，同时，升降组件安装外壳21的内部，升降组件可以选用为液压升降结构，或者丝杆升降结构，可实现升降的结构均可尝试选用。
同时，旋转组件22安装于升降组件的顶部，旋转组件22可以为伺服电机411模组或者行星齿轮模组，将抓取机构3设于旋转组件22上，旋转组件22可驱使抓取机构3水平转动，同时，升降组件可驱使抓取机构3升降移动，实现抓取机构3的位置调整，结构灵活。
另外，为实现对晶圆进行抓取，抓取机构3包括机械手31以及真空吸取夹具32，真空吸取夹具32设于机械手31上，机械手31安装于旋转组件22处，配合真空吸取夹具32，即可实现对晶圆进行真空吸附，实现抓取动作。在此，为提升抓取效率还可设置多组机械手31结构，比如在本实施例中，设置两组，以同时取放多片晶圆，提升转移效率。
本申请实施例1中一种晶圆转移设备的实施原理为：横移机构1带动升降旋转机构2以及抓取机构3横移，以使升降旋转机构2以及抓取机构3在不同的加工设备中往复转移，此时，磁栅组件12提升滑台的位移精度，实现抓取动作的精度提升。
此外，升降旋转机构2可驱使抓取机构3升降以及水平转动，以实现抓取机构3的抓取角度调整，随后在抓取机构3的作用下，将晶圆从不同的加工设备处真空取放，实现自动化转载，晶圆运转效率提升。
实施例2：
在实际转移情景中，通常要运转不同尺寸大小的晶圆，以满足具体工艺需求。因此，通常为适配晶圆的尺寸大小，需要将抓取机构3中夹具替换为非标夹头，此时，因升降旋转组件22以及机械手31组件设于横移机构1处，在进行夹具更换时，因实际装配空间有限而导致难以直接对应的夹具进行更换，因而通常需要将升降旋转组件22以及机械手31组件拆卸，以便于对结构进行重组；但升降旋转组件22通常通过螺钉固定在滑台处，存在升降旋转组件22拆卸困难的缺陷。
基于此，参照图3，该设备还包括锁合机构4，其中，锁合机构4包括驱动组件41以及若干个锁合组件42。
驱动组件41设于直线模组11的滑台处，驱动组件41用于输出动力。具体的，驱动组件41包括驱动伺服电机411、驱动齿轮412以及齿圈413，驱动伺服电机411在本实施例中固定安装于滑台的底部；驱动齿轮412固定安装于驱动伺服电机411的输出轴，驱动伺服电机411可驱使驱动齿轮412转动。此外，齿圈413水平设置，齿圈413的内圈沿着周向方向一体连接有直齿，齿圈413的外侧周缘处则一体连接有锥型的斜齿；与此同时，齿圈413通过轴承转动设置于横移机构1。
此时，驱动组件41位于齿圈413的内圈范围内，并且齿圈413的内侧直齿部份与驱动齿轮412啮合，启动驱动伺服电机411，驱动伺服电机411可选择性地输出正向以及反向扭矩，进而驱使齿圈413正向或者反向转动。
进一步地，齿圈413同时与若干锁合组件42传动连接，此时，升降旋转机构2的外壳21处设有锁合凹部211，锁合组件42可活动插接锁合凹部211，以实现将升降旋转机构2进行锁合。在本实施例中，锁合凹部211呈凹孔结构，自外向内凹陷设置于外壳21处。
为提升锁合过程中的结构稳定性，锁合组件42的具体设置数量可以为两个、三个或者四个等，在本实施例中设置为三个，三个锁合组件42分别靠近外壳21的三个侧面处，相应的，锁合凹部211的设置数量与位置均适配于锁合组件42的设置数量以及位置，在此不作赘述，多组锁合组件42可对升降旋转机构2进行多点固定，以提高升降旋转机构2的结构稳定性。
基于此，参照图3和图4，锁合组件42设于直线模组11，锁合组件42包括锁合锥齿轮421、锁合块422以及锁合丝杆423。其中，在直线模组11的滑座处固定安装有轴承座，锁合丝杆423水平设置，锁合丝杆423转动安装于轴承座处，此时锁合丝杆423实现转动安装于横移机构1上；锁合丝杆423的一端与锁合锥齿轮421固定连接，锁合锥齿轮421通过锁合丝杆423转动安装于横移机构1，同时，锁合锥齿轮421与齿圈413的外侧的斜齿相啮合，齿圈413在转动的过程中，可驱使锁合锥齿轮421转动，进而使锁合丝杆423转动。
与此同时，锁合块422滑动设置于横移机构1。通常，可在滑台处安装轨道，通过将锁合块422滑动安装在轨道处，实现锁合块422的滑动设置。锁合块422与锁合丝杆423相啮合，具体的，锁合块422上具有螺纹盲孔，锁合块422通过螺纹盲孔与锁合丝杆423啮合，在锁合丝杆423转动的过程中，可推动锁合块422滑动。
此时，丝杆与锁合块422连接的一端朝向锁合凹部211，进而可使锁合块422与锁合凹部211插接配合，当锁合块422插入锁合凹部211时，实现对升降旋转机构2进行锁合，当锁合块422抽离锁合凹部211时，升降旋转机构2与横移机构1实现解锁，锁合组件42活动锁合升降旋转机构2，便于对升降旋转机构2进行灵活拆装。
需要说明的是，锁合丝杆423的螺纹升角可设置为小于静摩擦角的方式，以使锁合丝杆423以及锁合块422两者可相互自锁，提升结构的稳定性。
实施例2的实施原理为：通过启动驱动组件41，驱动组件41中的齿圈413转动，进而驱使锁合锥齿轮421转动，进而带动锁合丝杆423转动，锁合丝杆423在转动的过程中驱使锁合块422滑动，进而与锁合凹部211活动插接，实现升降旋转机构2的活动锁合，便于对升降旋转机构2进行拆装。
实施例3：
在实际应用中，升降旋转机构2在长期运作后，内部元件通常会产生发热现象，造成热量堆积，堆积的热量通常会对关键元件造成影响，此时对元件进行散热，对于设备的使用寿命具有重要意义。
通常，可在设备内部设置冷却机构5，为保证冷却效果，一般的一体式风扇冷却机构5难以达到风力冷却要求，冷却机构5通常包括马达以及风扇元件，将风扇元件安装于外壳21处，并且将马达的输出轴与风扇元件相连，马达可输出较高的扭矩，使风扇元件产生较大的散热风力，满足设备内部的散热需求。
此时，马达以及风扇元件均位于升降旋转机构2内部，但转移设备的整体结构尺寸要求较为严格，将冷却机构5整体设置在设备内部，需要占据升降旋转机构2一定的装配空间，若将冷却机构5整体设置在冷却机构5内部，则会使升降旋转机构2的整体尺寸产生一定的影响，从而对设备的整体尺寸造成一定影响。
参照图5和图6，本实施例与实施例1以及实施例2的不同之处在于，本申请设有冷却机构5，并且冷却机构5通过驱动组件41中的驱动伺服电机411以及驱动齿轮412实现动力输出，从而实现在设备外部将动力传输至内部，以优化整体结构的紧凑性。
具体的，本实施例的转移设备还包括联动组件6以及动力切换组件7，冷却机构5设于升降旋转机构2内，动力切换组件7设于横移机构1上，联动组件6分别与冷却机构5以及动力切换组件7连接，动力切换组件7驱使驱动组件41分别与联动组件6以及齿圈413相连接，进而可选择性地将动力至输出联动组件6或者齿圈413处。
此时，动力至少包括上述的两种输入情况，其一，当动力在齿圈413处输入时，可执行便捷拆装动作；其二，当动力在联动组件6处输出时，动力经过联动组件6传输至冷却机构5处，通过冷却机构5实现对升降旋转机构2内部进行散热，在此过程中采用一组动力源即可实现两个运动动作的动力输出，结构的紧凑性得到提升。
基于此，动力切换组件7包括切换摆臂71以及切换气缸72。切换摆臂71在本实施例中长杆状态，切换摆臂71的一端可通过一根转载转动安装于直线模组11的滑台处；与实施例1以及实施例2的不同之处在于，本实施例中，驱动伺服电机411固定安装于切换摆臂71，此时驱动伺服电机411通过动力切换组件7设于横移机构1，在切换摆臂71的摆动下，驱动齿轮412可与齿圈413相互分离，当驱动齿轮412与齿圈413分离时，传递至齿圈413处的动力中断。
在上述过程中，联动组件6处的动力输入主要通过切换气缸72控制。其中，切换气缸72转动设置于升降旋转机构2，通常，可在滑台处安装转轴，通过将切换气缸72铰接于转轴上，实现切换气缸72的转动安装，在此，将切换气缸72转动设置，可为切换气缸72提供运动自由度；同时，切换气缸72的伸缩杆与切换摆臂71转动连接，通常，可将切换气缸72的伸缩杆与切换摆臂71铰接，在伸缩杆的伸缩作用下，可驱使切换摆臂71摆动，切换气缸72通过自身转动，以适配切换摆臂71摆动时的运动自由度，进而使驱动齿轮412与齿圈413实现分离。
在驱动齿轮412与齿圈413分离后，驱动齿轮412可与联动组件6相连接，以使动力传递至冷却机构5处。其中，为满足升降旋转机构2在自身可拆卸前提下实现动力传输，联动组件6包括设于升降旋转机构2处的第一联动部61以及设于横移机构1处的第二联动部62，第一联动部61与第二联动部62两者同样可拆卸连接。
具体的，参照图5和图6，第一联动部61与冷却机构5连接，第一联动部61包括第一联动齿轮611、第二联动齿轮612以及第一联动轴613，第一联动齿轮611与冷却机构5连接，另外第一联动轴613通过轴承转动安装于升降旋转机构2，并且第一联动轴613贯穿外壳21的内外两侧。同时，第二联动齿轮612固定安装于第一联动轴613位于外壳21内部的一端，第一联动齿轮611与第二联动齿轮612相啮合。
与此同时，第二联动部62包括第二联动轴621以及第三联动齿轮622，第二联动轴621转动安装于横移机构1，具体的，第二联动轴621可通轴承转动安装于直线模组11的滑台处，并且第二联动轴621贯穿滑台，第二联动轴621的一端伸入至滑台上方，以便第二联动轴621与第一联动轴613可拆卸连接，实现动力传输的同时还可适配升降旋转机构2的可拆卸状态。
另外，第三联动齿轮622固定安装于第二联动轴621，第三齿轮位于齿圈413的内部，驱动齿轮412位于第三联动齿轮622以及齿圈413之间，驱动齿轮412在切换气缸72的驱动下，可摆动至第三联动齿轮622处，并与第三联动齿轮622相啮合，实现动力在联动组件6处的输入。
其中，为实现第一联动轴613以及第二联动轴621之间的可拆卸连接，第一联动轴613的端部固定安装有第一联动齿盘6131，第二联动轴621的端部固定安装有第二联动齿盘6211，第一联动齿盘6131以及第二联动齿盘6211的端面处均一体连接有摩擦齿。
当升降旋转机构2放置于横移机构1时，第一联动齿盘6131和第二联动齿盘6211相接触，当第一联动齿盘6131和第二联动齿盘6211相接触时，第一联动齿盘6131和第二联动齿盘6211通过摩擦齿相互啮合，第一联动部61以及第二联动部62处于联动状态，此时，第二联动轴621在转动时可带动第一联动轴613转动。另外，若当将升降旋转机构2从滑台处取出时，第一联动齿盘6131和第二联动齿盘6211两者可相互脱离，便于升降旋转机构2与滑台可拆卸连接。
当切换气缸72驱使切换摆臂71摆动至第三联动齿轮622附近时，驱动齿轮412可与第三联动齿轮622相啮合，进而驱使第二联动轴621转动，第二联动轴621驱动第一联动轴613转动，第一联动轴613驱使第二联动齿轮612转动，第二联动齿轮612驱动第一联动齿轮611转动，进而实现将动力传输至冷却机构5处。
参照图6和图7，为实现对升降旋转机构2内部进行散热，在本实施例中，冷却机构5包括冷却风扇51以及风扇转轴52。冷却风扇51固定设置于风扇转轴52的一端，冷却风扇51通过轴承座转动安装于升降旋转机构2，风扇转轴52与联动组件6连接，第一联动齿轮611固定安装于风扇转轴52的另一端，第一联动齿轮611可带动冷却风扇51转动，以形成空气负压区，实现空气流通。
与此同时，升降旋转机构2的外壳21处贯穿设置有与内外两侧连通的通风孔，冷却风扇51与通风孔相对。
实施例3的实施原理为：在动力切换组件7的驱动下，动力可选择性地输入至齿圈413或联动组件6处，实现动力切换。此时，当动力输入至齿圈413处时，可控制锁合组件42对升降旋转机构2活动锁合，便于升降旋转机构2实现便捷拆装。
此外，当动力输入至联动组件6时，可将动力传输至冷却机构5处，实现对升降旋转机构2内部的元件进行冷却。
基于上述结构设置，可将驱使冷却机构5的动力源设置在升降冷却机构5的外部，节省了升降旋转机构2的内部空间，使晶圆转移设备内部结构更加紧凑，在此过程中，可拆卸式的第一联动部61以及第二联动部62可适配升降旋转机构2的拆卸方式，结构巧妙实用。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种晶圆转移设备，其特征在于：
包括横移机构(1)；
升降旋转机构(2)；设于所述横移机构(1)，所述横移机构(1)用于带动所述升降旋转机构(2)往复横移；
以及抓取机构(3)，所述抓取机构(3)设于所述升降旋转机构(2)，所述升降旋转机构(2)用于驱使所述抓取机构(3)水平旋转以及升降，所述抓取机构(3)用于伸缩抓取晶圆。
2.根据权利要求1所述的一种晶圆转移设备，其特征在于：所述横移机构(1)包括
直线模组(11)，所述升降旋转机构(2)设于所述直线模组(11)；
磁栅组件(12)，设于所述直线模组(11)，用于判断所述直线模组(11)的滑台位移位置；
以及控制器，分别与所述直线模组(11)以及所述磁栅组件(12)电性连接，用于接收所述磁栅组件(12)的信号，以控制所述直线模组(11)的启停。
3.根据权利要求2所述的一种晶圆转移设备，其特征在于：还包括锁合机构(4)，所述锁合机构(4)包括
驱动组件(41)，设于所述直线模组(11)；
以及若干锁合组件(42)，设于所述直线模组(11)，并与所述驱动组件(41)相连，所述升降旋转机构(2)处具有与所述锁合组件(42)相插接配合的锁合凹部(211)，所述锁合组件(42)用于活动锁合所述升降旋转机构(2)。
4.根据权利要求3所述的一种晶圆转移设备，其特征在于：驱动组件(41)包括驱动伺服电机(411)；
驱动齿轮(412)，与所述驱动伺服电机(411)连接；
以及齿圈(413)，转动设置于所述横移机构(1)，与所述驱动齿轮(412)啮合，所述齿圈(413)与若干所述锁合组件(42)传动连接，用于驱使所述锁合组件(42)活动插接所述锁合凹部(211)。
5.根据权利要求3或4所述的一种晶圆转移设备，其特征在于：所述锁合组件(42)包括
锁合锥齿轮(421)，转动设置于所述横移机构(1)，并与所述驱动组件(41)相连接，所述驱动组件(41)用于驱使所述锁合锥齿轮(421)转动；
锁合块(422)，滑动设置于所述横移机构(1)，并与所述锁合凹部(211)插接配合；
以及锁合丝杆(423)，一端与所述锁合锥齿轮(421)固定连接，另一端与所述锁合块(422)相啮合。
6.根据权利要求4所述的一种晶圆转移设备，其特征在于：
所述升降旋转机构(2)内还设有冷却机构(5)，冷却机构(5)用于对所述升降旋转机构(2)进行散热；
所述锁合机构(4)还包括
联动组件(6)，具有设于升降旋转机构(2)处的第一联动部(61)以及设于横移机构(1)处的第二联动部(62)，所述第一联动部(61)与所述冷却机构(5)连接，所述第一联动部(61)与所述第二联动部(62)可拆卸连接，当所述升降旋转机构(2)设置于所述横移机构(1)时，所述第一联动部(61)以及第二联动部(62)处于联动状态；
以及动力切换组件(7)，设于所述横移机构(1)，所述驱动伺服电机(411)通过所述动力切换组件(7)设于所述横移机构(1)，所述动力切换组件(7)用于驱使所述驱动组件(41)分别与所述联动组件(6)以及所述齿圈(413)相连接。
7.根据权利要求6所述的一种晶圆转移设备，其特征在于：所述冷却机构(5)包括冷却风扇(51)以及风扇转轴(52)，所述冷却风扇(51)固定设置于所述风扇转轴(52)的一端，所述冷却风扇(51)转动设置于所述升降旋转机构(2)，所述风扇转轴(52)与所述联动组件(6)连接，所述升降旋转机构(2)上具有与内外两侧连通的通风孔，所述冷却风扇(51)与通风孔相对。
8.根据权利要求6所述的一种晶圆转移设备，其特征在于：所述动力切换组件(7)包括
切换摆臂(71)，一端转动设置于直线模组(11)，所述驱动伺服电机(411)设于所述切换摆臂(71)；
以及切换气缸(72)，转动设置于所述横移机构(1)，所述切换气缸(72)的伸缩杆与所述切换摆臂(71)转动连接。
9.根据权利要求6所述的一种晶圆转移设备，其特征在于：所述第一联动部(61)包括第一联动齿轮(611)、第二联动齿轮(612)以及第一联动轴(613)，所述第一联动齿轮(611)与所述冷却机构(5)连接，所述第一联动轴(613)转动设置于所述升降旋转机构(2)，所述第二联动齿轮(612)设于所述第一联动轴(613)，所述第一联动齿轮(611)与所述第二联动齿轮(612)相啮合；
所述第二联动部(62)包括第二联动轴(621)以及第三联动齿轮(622)，所述第二联动轴(621)转动设置于横移机构(1)，所述第三联动齿轮(622)固定连接于所述第二联动轴(621)，所述驱动齿轮(412)与所述第三联动齿轮(622)相啮合，所述第一联动轴(613)与所述第二联动轴(621)可拆卸连接。
10.根据权利要求9所述的一种晶圆转移设备，其特征在于：所述第一联动轴(613)的端部具有第一联动齿盘(6131)，所述第二联动轴(621)的端部具有与所述第二联动齿轮(612)相啮合的第二联动齿盘(6211)。
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CN117612986A (zh) * 2023-11-27 2024-02-27 上海诺银机电科技有限公司 一种晶圆传片机

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117080138A (zh) * 2023-10-12 2023-11-17 深圳市曜通科技有限公司 一种半导体封装载料装置
CN117080138B (zh) * 2023-10-12 2023-12-15 深圳市曜通科技有限公司 一种半导体封装载料装置
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