CN201699000U - 传送晶片的机械手臂、晶片操作机台及机械构件 - Google Patents
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Abstract
一种传送晶片的机械手臂、晶片操作机台及机械构件，该机械手臂包含一承载盘、一内环、一驱动装置、至少一接触垫片。内环设于承载盘并定义有至少一孔洞；驱动装置连接于承载盘；接触垫片设于内环的孔洞并且包含一第一突出部及一第二突出部；第一突出部突设于内环的一第一表面上，用以接触晶片以避免晶片接触第一表面；第二突出部被卡住于孔洞内，藉以使接触垫片固定于内环；本实用新型可以减少微尘粒子的产生、减少磨损现象及调校机台所需的时间。
Description
技术领域
本实用新型是关于一种传送工具，特别是关于一种具有产生少量的微尘粒子并减少磨损现象的传送晶片的机械手臂、晶片操作机台及机械构件。
背景技术
于一般半导体生产机台的机械手臂大致上可区分为三种：真空式(Vacuum)、夹钳式(clamp)、背接触式(backside contact)。真空式及夹钳式机械手臂无法对晶片(wafer)进行转向，且夹钳式机械手臂容易因夹钳的动作而产生微尘粒子。然而于半导体集成电路制造过程中，会使用晶片分类机，用以对晶片进行分类传送，由于进行分类传送的过程中有时须对晶片进行转向，因此晶片分类机较常使用背接触式机械手臂。
图1为显示一公知传送晶片的机械手臂的俯视图。图2显示图1中剖面线A-A’的剖面图。如图1所示，机械手臂10包含一驱动装置11及一承载盘12。驱动装置11连接承载盘12，当一晶片13置于承载盘12上时，驱动装置11使承载盘12移动产生位移，即可达到传送晶片的功能。内环15上通常设有若干接触垫片14，以黏胶黏连于内环15的一表面上，藉以避免晶片13接触承载盘12的表面。然而，由于接触垫片14经常接触晶片13的背面，会有磨擦消耗的现象，而必需定期更换，除了增加制造成本的支出外，更换新的接触垫片14后还需要调校机台，使晶片13能够水平地置于内环15的接触垫片14上。
因此，需要一种适合用于半导体生产的机械手臂，其能够减少的微尘粒子的产生、减少磨损现象及调校机台所需的时间。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题是提供一种传送晶片的机械手臂、晶片操作机台的机械构件及晶片操作机台，以减少微尘粒子的产生、减少磨损现象及调校机台所需的时间。
本实用新型的技术解决方案是：
一种传送晶片的机械手臂，用以从一晶片的背面托起该晶片以传送该晶片；其中，该机械手臂包含一承载盘、一内环、一驱动装置、至少一接触垫片；内环设于承载盘并定义有至少一孔洞。驱动装置连接于承载盘，用以驱动承载盘移动。接触垫片设于内环的孔洞并且包含一第一突出部及一第二突出部；第一突出部突设于内环的一第一表面上，该第一突出部接触所述晶片，所述晶片与第一表面间具有间隙；第二突出部被卡住于孔洞内，藉以使接触垫片固定于内环。
上述传送晶片的机械手臂，其中，接触垫片的第一突出部的顶面呈圆弧状，并朝一第一方向突出；接触垫片的第二突出部的底面呈圆弧状，并朝相反于第一方向的一第二方向突出。
上述传送晶片的机械手臂，其中，第一突出部的顶面包含一平面，位于第一突出部的顶面的最顶端，适于接触晶片的背面，且平面的面积介于约1.72mm2至约2.25mm2之间。
上述传送晶片的机械手臂，其中，内环设有缺口的壁面，更突设有一凸肋，使缺口形成有一第一凹槽、一第二凹槽及一连通槽。连通槽的位置对应凸肋的位置，且连通于第一凹槽及第二凹槽之间，并且接触垫片的第二突出部突设于凸肋的底面，藉以使第二突出部被卡住于凸肋。接触垫片更包含一第一埋藏部及一第二埋藏部。第一埋藏部连接第一突出部位于第一凹槽内。第二埋藏部连接第一埋藏部与第二突出部之间位于连通槽内。
上述传送晶片的机械手臂，其中，第二突出部位于第二凹槽内，且不突出于内环的相对于第一表面的一第二表面。
上述传送晶片的机械手臂，其中，该第一突出部的底面呈一平面并连接该第一埋藏部的顶面，且该第一突出部的底面面积大于该第一埋藏部的顶面面积，而形成自该第一埋藏部的顶面的侧边向外突出的一第一侧翼部；该第二突出部的顶面呈一平面并连接该第二埋藏部的底面，且该第二突出部的顶面面积大于该第二埋藏部的底面面积，而形成自该第二埋藏部的底面的侧边向外突出的一第二侧翼部；该第一埋藏部的底面连接于该第二埋藏部的顶面。
上述传送晶片的机械手臂，其中，第一埋藏部的底面面积大于第二埋藏部的顶面面积。
上述传送晶片的机械手臂，其中，接触垫片的材质至少包含硅树脂(silicone)，以达到低发尘的特性，且较佳的情况是接触垫片的硬度至少为38肖氏硬度(HS)(PTS)，如此可以使接触垫片达到高耐磨的功能。
本实用新型的一种晶片操作机台，其用以对至少一晶片进行操作，并包含一机械手臂，该机械手臂支撑并传送一晶片，该机械手臂包含：一承载盘；一内环，设于该承载盘，并定义有至少一孔洞；一驱动装置，连接于该承载盘，用以驱动该承载盘移动；以及至少一接触垫片，设于该内环的孔洞并且包含：一第一突出部，突设于该内环的一第一表面上，该第一突出部接触所述晶片，所述晶片与该第一表面间具有间隙；以及一第二突出部，卡设于所述孔洞内，该接触垫片固定于该内环。
上述晶片操作机台，其中，该接触垫片的该第一突出部的顶面呈片弧状，并朝一第一方向突出，且该第一突出部的顶面包含一平面，该平面位于该第一突出部的顶面的最顶端，该平面接触该晶片的背面，且该平面的面积为1.72mm2至2.25mm2之间；该接触垫片的该第二突出部的底面呈圆弧状，并朝相反于该第一方向的一第二方向突出。
上述晶片操作机台，其中，该内环设有该缺口的壁面还突设有一凸肋，该缺口形成有一第一凹槽、一第二凹槽及一连通槽，其中该连通槽的位置对应该凸肋的位置，且连通于该第一凹槽及该第二凹槽之间，并且该接触垫片的该第二突出部突设于该凸肋的底面，该第二突出部被卡于该凸肋处，且该接触垫片还包含：一第一埋藏部，连接该第一突出部并位于该第一凹槽内；及一第二埋藏部，连接该第一埋藏部与该第二突出部并位于该连通槽内。
上述晶片操作机台，其中，该第二突出部位于该第二凹槽内，且不突出于该内环的相对于该第一表面的一第二表面。
上述晶片操作机台，其中，该第一突出部的底面呈一平面并连接该第一埋藏部的顶面，且该第一突出部的底面面积大于该第一埋藏部的顶面面积，而形成自该第一埋藏部的顶面的侧边向外突出的一第一侧翼部；该第二突出部的顶面呈一平面并连接该第二埋藏部的底面，且该第二突出部的顶面面积大于该第二埋藏部的底面面积，而形成自该第二埋藏部的底面的侧边向外突出的一第二侧翼部；该第一埋藏部的底面连接该第二埋藏部的顶面。
上述晶片操作机台，其中，该操作机台为一种对至少一晶片进行分类的晶片分类机。
本实用新型的一种晶片操作机台的机械构件，其包含一承载盘、至少一接触垫片、一第一突出部及一第二突出部；承载盘包含有至少一孔洞；至少一接触垫片设于承载盘的孔洞，接触垫片包含一第一突出部及一第二突出部；第一突出部突设于承载盘的一第一表面上，改第一突出部接触所述晶片，所述晶片与第一表面间具有间隙；第二突出部卡于孔洞内，使接触垫片固定于承载盘。
上述晶片操作机台的机械构件，其中，该接触垫片的硬度至少为38肖氏硬度(HS)(PTS)(硬度的物理单位)，且该接触垫片的材质至少包含有硅树脂、硬化添加物，该硅树脂与该硬化添加物是以一预设比例调和，且该硅树脂的量大于该硬化添加物的量。
依据上述设计，本实用新型与现有技术相比较，确实具有诸多优点：本实用新型的传送晶片的机械手臂及晶片分类机，使第二突出部被卡住于内环的孔洞内，藉以使接触垫片固定于内环。如此能够不使用黏胶来将接触垫片固定于内环，而能够更容易更换接触垫片，并减少更换接触垫片时对内环造成损坏的机会。此外，较佳地，接触垫片的硬度至少为38肖氏硬度(HS)(PTS)，如此可以使接触垫片达到高耐磨的功能，能够减少更换接触垫片的接触磨损的现象，进而减少更换接触垫片的次数，而能够减少停机维修的时间。
附图说明
图1为一公知传送晶片的机械手臂的俯视图；
图2为图1中剖面线A-A’的剖面图；
图3为本实用新型一实施例的传送晶片的机械手臂的俯视图；
图4A为图3中剖面线A-A’的剖面图；
图4B为图4A中接触垫片的剖面图；
图4C为图4A中不含接触垫片的内环剖面图；
图5为本实用新型的内环的俯视图。
主要元件标号说明：
本实用新型：
10、100：机械手臂 11、110：驱动装置 12、120：承载盘
13、130：晶片 14、140：接触垫片 15、150：内环
21：上突出部 22：埋藏部 30：开口
41：上突出部 411：侧翼部 412：平面
42：下突出部 421：侧翼部 43：上埋藏部
44：下埋藏部 50：孔洞 51：上表面
52：下表面 53：上凹槽 54：连通槽
55：下凹槽 56：凸肋 60：虚拟圆
61：圆心
具体实施方式
有关本实用新型的详细结构及其它技术内容、特点与功效，在以下配合附图的实施例的详细说明，将清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图中的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本实用新型。
请再参照图2，公知的接触垫片14包含一上突出部21及埋藏部22，接触垫片14设于公知的内环15所界定的一凹槽内，于内环15的底面更界定一开口30，开口30连通该凹槽。为使接触垫片14固定于内环15的凹槽内，使用黏胶将接触垫片14黏于凹槽的壁面。
然而当黏胶使用过量时，会造成接触垫片14突出的高度不均，而需要调校水平并多次拆卸接触垫片14。此外，当要更换或拆卸接触垫片14时，必须利用细棒从开口30处向内环15的顶面推，由于以接触垫片14黏于凹槽的壁面，因此接触垫片14不容易脱离凹槽，且常会因对细棒施力过大，使细棒脱离施力方向进而刮到内环15而造成内环15损坏需更换的结果。
图3为依据本实用新型一实施例的传送晶片的机械手臂的俯视图。请参照图3，传送晶片的机械手臂100适于从一晶片130的背面托起晶片130以传送晶片130。传送晶片的机械手臂100包含一承载盘120、一驱动装置110及至少一接触垫片140。驱动装置110连接于承载盘120，用以驱动承载盘120移动并产生位移。至少一接触垫片140突设于承载盘120的一表面上，藉以避免晶片130接触承载盘120的表面。于本实施例中，传送晶片的机械手臂100还可以包含一内环150，而接触垫片140设于内环150，而内环150可拆卸地设于承载盘120上。
图4A为图3中剖面线A-A’的剖面图。图4B为图4A中接触垫片的剖面图。图4C为图4A中内环的剖面图。于本实施例中，接触垫片140的材质至少包含硅树脂(silicone)。使用硅树脂的好处在于其低发尘的特性，并且能够加入不同比例的硬化添加物，来达到所需的硬度；该硅树脂与该硬化添加物是以一预设比例调和，且该硅树脂的量大于该硬化添加物的量。较佳的情况是接触垫片140的硬度至少为38肖氏硬度(HS)(PTS)，如此可以使接触垫片140达到高耐磨的功能。此外，使用硅树脂的好处在于其能够达到吸震的效果，以减少晶片130晃动。
如图4B所示，接触垫片140包含一上突出部41、上埋藏部43、下埋藏部44及一下突出部42。上突出部41的顶面呈圆弧状向上突出，藉以减小与晶片130的背面间的接触面积。接触垫片140的顶面的最顶端包含有一平面412，适于接触晶片130的背面，且平面412的面积大约为1.75~2.25mm2间，较佳的情况是大约为2mm2。平面412的面积大约为1.75~2.25mm2时，接触垫片140与晶片130间的接触面积能够提供足够的摩擦力，使旋转晶片130时晶片130不会因离心力作用而脱离接触垫片140。上突出部41的底面呈一平面并连接上埋藏部43的顶面，且上突出部41的底面面积大于上埋藏部43的顶面面积，而形成自上埋藏部43的顶面的侧边向外突出的侧翼部411。下突出部42的底面呈圆弧状向下突出。下突出部42的顶面呈一平面并连接下埋藏部44的底面，且下突出部42的顶面面积大于下埋藏部44的底面面积，而形成自下埋藏部44的底面的侧边向外突出的侧翼部421。上埋藏部43的底面连接于下埋藏部44的顶面，且于一实施例中还可以将上埋藏部43的底面面积大于下埋藏部44的顶面面积。
如图4C所示，内环150包含有上表面51及下表面52，且界定有一孔洞50，孔洞50的内侧壁向孔洞50内侧突出一凸肋56，因此形成上凹槽53、下凹槽55及连通槽54。连通槽54的位置对应凸肋56的位置，且连通于上凹槽53及下凹槽55之间。
如图4A所示，当接触垫片140设于孔洞50时，上突出部41突出于上表面51，上突出部41的底面的侧翼部411平贴于上表面51上。上埋藏部43被埋设于上凹槽53内。下埋藏部44被埋设于连通槽54内。下突出部42突出于凸肋56的底面且置于下凹槽55内，下突出部42的顶面的侧翼部421平贴于凸肋56的底面。由于侧翼部421平贴于凸肋56的底面，因此能够使接触垫片140被卡住于凸肋56的底面，而不会脱离孔洞50。更详细的说，接触垫片140的上突出部41提供支撑晶片130的沿一第一方向的作用力，下突出部42提供防止接触垫片140脱离孔洞50的沿一第二方向的作用力，第一方向与第二方向相反或呈一预设夹角。如此即可不使用黏胶，而能够使内环150上的多个接触垫片14的突出高度较公知技术更为平均。且由于不使用黏胶，要更换接触垫片14时，较容易使其脱离内环150的孔洞50，不容易损伤内环150，减少更换内环150的次数。较佳的情况是，下突出部42的底部不突出于下表面52，其好处在于，当机械手臂100的承载盘120插入于一晶片匣(未图示)内用以捉取一晶片130时，因下突出部42埋设于下凹槽55内且不突出于承载盘120的底面，所以接触垫片140的下突出部42不会摩擦到位于被捉取的晶片130下方的晶片而损坏该晶片。
图5显示内环的俯视图。如图5所示，于本实施例中，接触垫片140的个数为三个，由于三个点即能够形成一个面，能够在使所述接触垫片140与晶片130间的总接触面积在较小的情况下又能平稳地托起晶片，避免倾斜等。较佳的情况是所述接触垫片140界定出一虚拟圆60，所述接触垫片140与虚拟圆60的圆心61形成三条连线，两相邻所述连线的夹角为120度，因此能够较平均地托起晶片，更进一步增加托起晶片的平稳程度，避免倾斜等。
于本实用新型一实施例中，传送晶片的机械手臂100能够适用于一晶片操作机台，于另一实施例中尤其适用于对晶片旋转的晶片操作机台。较佳的情况是用于晶片分类机，用以对至少一晶片进行分类。于再一实施例中，亦可以仅将接触垫片用于晶片操作机台的机械构件。
以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。另外，本实用新型的任一实施例或申请专利范围不须达成本实用新型所揭露的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本实用新型的权利范围。
Claims (16)
1.一种传送晶片的机械手臂，用以接触一晶片并传送该晶片，其特征在于，该机械手臂包含：
一承载盘；
一内环，设于该承载盘，并设有至少一孔洞；
一驱动装置，连接该承载盘，并驱动该承载盘移动；以及
至少一接触垫片，设于该内环的该孔洞，且该接触垫片包含：
一第一突出部，突设于该内环的一第一表面上，该第一突出部接触所述晶片，所述晶片与该第一表面间具有间隙；以及
一第二突出部，卡设于所述孔洞内，该接触垫片固定于该内环。
2.如权利要求1所述的传送晶片的机械手臂，其特征在于，该接触垫片的材质至少包含硅树脂，且该接触垫片的硬度至少为38肖氏硬度。
3.如权利要求1所述的传送晶片的机械手臂，其特征在于，
该接触垫片的第一突出部的顶面呈弧状，并朝一第一方向突出；
该接触垫片的第二突出部的底面呈弧状，并朝相反于该第一方向的一第二方向突出。
4.如权利要求3所述的传送晶片的机械手臂，其特征在于，该第一突出部的顶面包含一平面，位于该第一突出部的顶面的最顶端，该平面接触该晶片的背面，且该平面的面积介于1.72mm2至2.25mm2之间。
5.如权利要求3所述的传送晶片的机械手臂，其特征在于，该内环设有该缺口的壁面还突设有一凸肋，该缺口形成有一第一凹槽、一第二凹槽及一连通槽，其中该连通槽的位置对应该凸肋的位置，且连通于该第一凹槽及该第二凹槽之间，并且该接触垫片的该第二突出部突设于该凸肋的底面，该第二突出部卡于该凸肋，且该接触垫片还包含：
一第一埋藏部，连接该第一突出部并位于该第一凹槽内；及
一第二埋藏部，连接该第一埋藏部与该第二突出部并位于该连通槽内。
6.如权利要求5所述的传送晶片的机械手臂，其特征在于，该第二突出部位于该第二凹槽内，且不突出于该内环的相对于该第一表面的一第二表面。
7.如权利要求6所述的传送晶片的机械手臂，其特征在于，
该第一突出部的底面呈一平面并连接该第一埋藏部的顶面，且该第一突出部的底面面积大于该第一埋藏部的顶面面积，而形成自该第一埋藏部的顶面的侧边向外突出的一第一侧翼部；
该第二突出部的顶面呈一平面并连接该第二埋藏部的底面，且该第二突出部的顶面面积大于该第二埋藏部的底面面积，而形成自该第二埋藏部的底面的侧边向外突出的一第二侧翼部；
该第一埋藏部的底面连接于该第二埋藏部的顶面。
8.如权利要求7所述的传送晶片的机械手臂，其特征在于，该第一埋藏部的底面面积大于该第二埋藏部的顶面面积。
9.一种晶片操作机台，其特征在于，该操作机台包含一机械手臂，该机械手臂支撑并传送一晶片，该机械手臂包含：
一承载盘；
一内环，设于该承载盘，并定义有至少一孔洞；
一驱动装置，连接于该承载盘，用以驱动该承载盘移动；以及
至少一接触垫片，设于该内环的孔洞并且包含：
一第一突出部，突设于该内环的一第一表面上，该第一突出部接触所述晶片，所述晶片与该第一表面间具有间隙；以及
一第二突出部，卡设于所述孔洞内，该接触垫片固定于该内环。
10.如权利要求9所述的晶片操作机台，其特征在于，
该接触垫片的该第一突出部的顶面呈片弧状，并朝一第一方向突出，且该第一突出部的顶面包含一平面，该平面位于该第一突出部的顶面的最顶端，该平面接触该晶片的背面，且该平面的面积为1.72mm2至2.25mm2之间；
该接触垫片的该第二突出部的底面呈圆弧状，并朝相反于该第一方向的一第二方向突出。
11.如权利要求10所述的晶片操作机台，其特征在于，
该内环设有该缺口的壁面还突设有一凸肋，该缺口形成有一第一凹槽、一第二凹槽及一连通槽，其中该连通槽的位置对应该凸肋的位置，且连通于该第一凹槽及该第二凹槽之间，并且该接触垫片的该第二突出部突设于该凸肋的底面，该第二突出部被卡于该凸肋处，且该接触垫片还包含：
一第一埋藏部，连接该第一突出部并位于该第一凹槽内；及
一第二埋藏部，连接该第一埋藏部与该第二突出部并位于该连通槽内。
12.如权利要求11所述的晶片操作机台，其特征在于，该第二突出部位于该第二凹槽内，且不突出于该内环的相对于该第一表面的一第二表面。
13.如权利要求12所述的晶片操作机台，其特征在于中，
该第一突出部的底面呈一平面并连接该第一埋藏部的顶面，且该第一突出部的底面面积大于该第一埋藏部的顶面面积，而形成自该第一埋藏部的顶面的侧边向外突出的一第一侧翼部；
该第二突出部的顶面呈一平面并连接该第二埋藏部的底面，且该第二突出部的顶面面积大于该第二埋藏部的底面面积，而形成自该第二埋藏部的底面的侧边向外突出的一第二侧翼部；
该第一埋藏部的底面连接该第二埋藏部的顶面。
14.如权利要求9所述的晶片操作机台，其特征在于，该操作机台为一种对至少一晶片进行分类的晶片分类机。
15.一种晶片操作机台的机械构件，其特征在于，所述机械构件包含：
一承载盘，包含有至少一孔洞；
至少一接触垫片，设于该承载盘的孔洞并且包含：
一第一突出部，突设于该承载盘的一第一表面上，该第一突出部接触所述晶片，所述晶片与该第一表面间具有间隙；以及
一第二突出部，卡设于该孔洞内，该接触垫片固定于该承载盘。
16.如权利要求15所述的晶片操作机台的机械构件，其特征在于，该接触垫片的硬度至少为38肖氏硬度，且该接触垫片的材质至少包含有硅树脂、硬化添加物，且该硅树脂的量大于该硬化添加物的量。
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- 2010-05-19 CN CN2010202008109U patent/CN201699000U/zh not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee |
Owner name: MICRON TECHNOLOGY, INC. Free format text: FORMER NAME: REXCHIP ELECTRONICS CO., LTD. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: Taichung County, Taiwan, China Patentee after: Taiwan micron memory Limited by Share Ltd. Address before: Taichung County, Taiwan, China Patentee before: Rexchip Electronics Corp. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20150818 Address after: Idaho Patentee after: MICRON TECHNOLOGY, Inc. Address before: Taichung County, Taiwan, China Patentee before: Taiwan micron memory Limited by Share Ltd. |
|
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20110105 |
|
| CX01 | Expiry of patent term |