CN207282472U - 一种晶圆检测设备的扩晶环自动上下料系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种晶圆检测设备的扩晶环自动上下料系统，解决了常见人工将晶体待测体放置到载片台上进行检测的方式生产效率低的问题，包括：载片台组件；承载有待检测晶圆的扩晶环的料盒，料盒内设置有若干用于承载扩晶环的承载板；用于将扩晶环在料盒和载片台组件进行循环转运的扩晶环转送装置，扩晶环转送装置包括可置入料盒内的载物部；对承载板上承载的扩晶环进行感应的第一传感器；与第一传感器电连接的控制器；以及，由控制器控制驱动料盒与载物部之间发生相对运动以将承载板上扩晶环运送到载物部上或者将载物部承载上的扩晶环运送到承载板上的升降组件，达到实现扩晶环上下料过程的自动化、提高生产效率的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及晶圆测试技术领域，特别涉及一种晶圆检测设备的扩晶环自动上下料系统。
背景技术
晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，在晶圆上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能之IC芯片。在晶圆制造完成之后，晶圆测试是一步非常重要的测试，晶圆测试是通过探针与晶圆上接点相接触，测试其电气特性，判断其是否符合出厂标准。
扩晶环（也叫扩环环）作为晶圆载体，普遍用于承载晶圆并使其在载片台上进行电学性能的测试。
目前，将承载有晶圆的扩晶环从料盒放置到载片台的过程，大都是采用人工手动操作，但是每进行一次单个晶圆的测试，都需要人工对承载有晶圆的扩晶环进行上下料，生产效率较低，劳动力成本较高。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种晶圆检测设备的扩晶环自动上下料系统，具有能实现扩晶环在料盒和载片台组件之间循环转运过程的自动化、提高生产效率的优点。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种晶圆检测设备的扩晶环自动上下料系统，包括：用于对承载在扩晶环上的晶圆进行检测的载片台组件；设于所述载片台组件一侧、用于向所述载片台组件提供承载有待检测晶圆的扩晶环并供晶圆检测完成的扩晶环重新收集存放的料盒，所述料盒内设置有若干沿第一方向布设在所述料盒围成腔体相对两侧板内壁上的、用于在所述第一方向的不同位置承载扩晶环的承载板；设于所述料盒和所述载片台组件之间的、用于将所述料盒内的扩晶环输送到所述载片台组件上进行检测、并将检测完成的扩晶环返送到所述料盒内的扩晶环转送装置，所述扩晶环转送装置包括可置入所述料盒相邻两个所述承载板形成空间内的载物部；对所述承载板上承载的扩晶环进行感应的第一传感器；与所述第一传感器电连接的控制器；以及，与所述控制器电连接的、用于当所述第一传感器所得感应信号指示某一所述承载板上承载有或未承载所述扩晶环时、受所述控制器控制相应驱动所述料盒与所述载物部之间发生沿所述第一方向的相对运动以将相应所述承载板上承载的所述扩晶环运送到所述载物部上以进行检测或者将所述载物部承载的检测完成的所述扩晶环运送到所述承载板上的升降组件。
通过采用上述技术方案，将承载有待检测晶圆的扩晶环从料盒腔体内输送到载片台组件上进行检测、并将晶圆检测完成的扩晶环返送至料盒容腔内的过程中，扩晶环转送装置的载物部伸入料盒容腔内，在第一传感器感测到承载板上承载有扩晶环时，第一传感器向控制器发送感应信号并指示控制器控制升降组件驱动料盒下降以使承载板上的扩晶环落在载物部上并被扩晶环转送装置取出并输送至载片台组件上进行检测；载片台组件将晶圆检测完成的扩晶环通过扩晶环转送装置沿原输送途径返送至载物部上并伸入料盒容腔内，此时，第一传感器未感测到承载板上承载有扩晶环，第一传感器向控制器发送另一种感应信号并指示控制器控制升降组件驱动料盒上升以使承载板上检测完成的扩晶环落在承载板上，实现了扩晶环在料盒和载片台组件之间循环转运过程的自动化，提高了扩晶环的检测效率。
本实用新型的进一步设置，所述扩晶环转送装置包括：用于将所述料盒内承载有待检测晶圆的扩晶环夹送至中转工位上、并将所述中转工位上晶圆检测完成的扩晶环返送至所述料盒内的第一机械手组件；以及，用于将所述中转工位上承载有待检测晶圆的扩晶环输送至所述载片台组件上进行检测、并将所述载片台组件上晶圆检测完成的扩晶环返送至所述中转工位上的第二机械手组件，且所述第二机械手组件与所述第一机械手组件呈错位布置。
通过采用上述技术方案，在将料盒内承载有待检测晶圆的扩晶环转送到载片台组件上进行晶圆检测、并将晶圆检测完成的扩晶环返送至料盒内的过程中，采用第一机械手组件将料盒内的扩晶环夹送至中转工位上，第二机械手组件将中转工位上的扩晶环夹取并输送至载片台组件上进行检测，载片台组件对扩晶环上的晶圆进行检测，之后第二机械手将晶圆检测完成的扩晶环沿原先途径返送至中转工位上，最后第一机械手组件将中转工位上晶圆检测完成的扩晶环沿原先途径返送至料盒内，整个过程实现了扩晶环上下料过程的自动化，提高了扩晶环的检测效率；同时扩晶环的上下料途径相同、且第一机械手组件和第二机械手组件错位布置的方式，使扩晶环转送装置的整体布局更加优化、占用空间较少。
本实用新型的进一步设置，所述第一机械手组件包括：第一底座承载于所述第一底座上的第一导轨；承载于所述第一底座上的第一电机；由所述第一电机驱动在两个第一导向轮之间做循环往复运动的第一同步带；与所述第一同步带固定连接且随所述第一同步带的运动在所述第一导轨上做循环往复运动的第一机械手臂；以及，与所述第一机械手臂固定连接、可伸入所述料盒的腔体内并将所述料盒内的扩晶环带出或置入所述料盒的载物部。
通过采用上述技术方案，第一电机通过驱动第一同步带带动第一机械手臂在第一导轨上循环往复运动，并通过第一机械手臂一端的载物部伸入料盒的腔体内将料盒内的扩晶环带出或置入的方式，实现了扩晶环进出料盒的自动化过程，提高了生产效率。
本实用新型的进一步设置，所述载物部上设有可伸入扩晶环的内圈对扩晶环进行定位的定位环。
通过采用上述技术方案，定位环伸入扩晶环的内圈的结构设置，使扩晶环在载物部上的定位安装结构更加稳固，提高了扩晶环进出料盒过程的稳定性。
本实用新型的进一步设置，所述第一底座对应于所述第一导轨两端的位置上设有第一行程开关，所述第一机械手臂上设有随所述第一机械手臂的运动沿所述第一导轨方向运动的、且当其挡在所述第一行程开关的两片开关片之间时、可使所述第一行程开关向控制器发送感应信号以指示控制器控制所述第一电机停止运行的第一挡片。
通过采用上述技术方案，第一导轨两端的两个第一行程开关与第一机械手臂上的第一挡片的设置，可以有效控制第一机械手臂在第一导轨上运动的行程，对第一机械手臂有一个终端限位保护的作用。
本实用新型的进一步设置，所述第二机械手组件包括：第二底座；承载于所述第二底座上的第二导轨；由一驱动组件驱动在所述第二导轨上滑移的滑移组件；固定装配于所述滑移组件上随所述滑移组件沿所述第二导轨方向运动的升降气缸；由所述升降气缸驱动相对所述滑移组件竖向滑移的、用于吸附或者释放扩晶环的第二机械手臂；以及，设于所述第二机械手臂上、与真空气源连通的、用于吸附扩晶环的若干个吸盘。
通过采用上述技术方案，扩晶环在中转工位和载片台组件之间循环转送的过程中，驱动组件驱动滑移组件沿第二导轨方向运动到中转工位上方，升降气缸驱动与滑移组件滑动相装配的第二机械手臂竖直向下运动，进而使第二机械手臂上与真空气源连通的若干吸盘向下运动并吸附正处于中转工位处的载物部上的扩晶环，之后升降气缸驱动第二机械手臂向上运动返回到原来高度，然后驱动组件驱动滑移组件沿第二导轨方向运动到载片台组件上方，升降气缸驱动第二机械手向下运动使吸盘吸附的扩晶环处于载片台组件上，同时吸盘与真空气源断开，吸盘将扩晶环释放在载片台组件上；将载片台组件上晶圆检测完成的扩晶环返送至正处于中转工位上的载物部过程与上述过程相反；第二机械手组件实现了扩晶环从正处于中转工位的载物部与载片台组件之间转送过程的自动化，提高了生产效率。
本实用新型的进一步设置，所述驱动组件包括：第二电机；由所述第二电机驱动在两个第二导向轮之间做循环往复运动的第二同步带；以及，与所述第二同步带固定连接、并随所述第二同步带的运动带动所述滑移组件在所述第二导轨上滑移的同步带固定块，所述第二导轨两端的位置上设有第二行程开关，所述同步带固定块上设有随所述同步带固定块的运动沿所述第二导轨方向运动的、且当其挡在所述第二行程开关的两片开关片之间时、可使所述第二行程开关向控制器发送感应信号以指示控制器控制所述第二电机停止运行的第二挡片。
通过采用上述技术方案，驱动组件的第二电机通过驱动第二同步带带动滑移组件在第二导轨上循环往复运动的方式，实现了滑移组件及与滑移组件滑动式相装配的第二机械手臂在中转工位与载片台组件之间转送过程的自动化；第二导轨两端的两个第二行程开关与同步带固定块上的第二挡片的设置，可以有效控制滑移组件在第二导轨上运动的行程，对滑移组件有一个终端限位保护的作用。
本实用新型的进一步设置，所述滑移组件上设有第三行程开关，所述第二机械手臂上固定有随所述第二机械手臂的运动沿所述升降气缸伸缩杆轴向方向运动的、且当其挡在所述第三行程开关的两片开关片之间时、可使所述第三行程开关向控制器发送感应信号以指示控制器控制所述升降气缸停止运行的第三挡片。
通过采用上述技术方案，滑移组件上第三行程开关与第二机械手臂上的第三挡片的设置，可以有效控制第二机械手臂沿升降气缸伸缩杆方向进行升降运动的行程，对第二机械手臂有一个终端限位保护的作用。
本实用新型的进一步设置，所述侧板上与所述扩晶环放置位置对应开设有通孔，所述第一传感器为对射型光电传感器，且包括两个分别布设于两个所述侧板与所述承载板相对一侧发射部和接收部，所述发射部与所述接收部配合通过相对的两个所述侧板上的所述通孔对承载板上承载有或未承载扩晶环进行检测。
通过采用上述技术方案，第一传感器的发射部与接收部分别通过侧板上与扩晶环放置位置对应设置的通孔来感测料盒容腔内承载板上是否存在扩晶环的方式，无需与扩晶环相接触，不会对晶体待测体产生污染；且采用发射部和接收部进行信号对射传递的方式，能减少光路中高反光物体对第一传感器信号接收的影响，同时采用对射型光电传感器具有较高的精确度和反应灵敏度。
本实用新型的进一步设置，所述升降组件包括：承载台；承载于所述承载台上的第三电机；由所述第三电机驱动转动、且沿第一方向布设的丝杆；与所述丝杆活动式装配的螺母座；与所述螺母座固定装配的滑块；支撑于所述承载台上供所述滑块滑动式装配的第三导轨；与所述螺母座固定装配的升降柱；与所述升降柱固定装配并用于承载所述料盒的料盒放置板；设于所述第三导轨两端且与所述控制器电连接的第四行程开关；以及，设于所述滑块上随所述滑块的运动在两个所述第四行程开关之间运动的、且当其挡在所述第四行程开关的两片开关片之间时、可使所述第四行程开关向所述控制器发送感应信号以指示所述控制器控制所述第三电机停止运转的第四挡片。
通过采用上述技术方案，第三电机通过丝杆传动的方式带动螺母座、升降柱、与升降柱固定装配的料盒放置板运动的方式，精确度高，稳定性好；同时第三导轨两端的两个第四行程开关与滑块上的第四挡片的设置，可以有效控制滑块升降的行程，对升降组件有一个终端限位保护的作用。
综上所述，本实用新型具有以下有益效果：将承载有待检测晶圆的扩晶环从料盒腔体内输送到载片台组件上进行检测、并将晶圆检测完成的扩晶环返送至料盒容腔内的过程中，扩晶环转送装置的载物部伸入料盒容腔内，在第一传感器感测到承载板上承载有扩晶环时，第一传感器向控制器发送感应信号并指示控制器控制升降组件驱动料盒下降以使承载板上的扩晶环落在载物部上并被扩晶环转送装置取出并输送至载片台组件上进行检测；载片台组件将晶圆检测完成的扩晶环通过扩晶环转送装置沿原输送途径返送至载物部上并伸入料盒容腔内，此时，第一传感器未感测到承载板上承载有扩晶环，第一传感器向控制器发送另一种感应信号并指示控制器控制升降组件驱动料盒上升以使承载板上检测完成的扩晶环落在承载板上，实现了扩晶环在料盒和载片台组件之间循环转运过程的自动化。总的来说本实用新型，提高了扩晶环的检测效率。
附图说明
图1是本实用新型实施例中晶圆检测设备整体的结构示意图；
图2是本实用新型实施例中料盒与升降组件的连接关系示意图；
图3是本实用新型实施例中第一机械手组件第一面的结构示意图；
图4是本实用新型实施例中第一机械手组件第二面的结构示意图；
图5是本实用新型实施例中第二机械手组件的结构示意图；
图6是本实用新型实施例中升降组件的结构示意图。
附图标记：1、载片台组件；2、料盒；21、侧板；22、承载板；23、通孔；3、中转工位；4、第一机械手组件；41、第一底座；42、第一导轨；43、第一电机；44、第一导向轮；45、第一同步带；46、第一机械手臂；47、载物部；48、定位环；5、第二机械手组件；51、第二底座；52、第二导轨；53、驱动组件；531、第二导向轮；532、第二同步带；533、同步带固定块；54、滑移组件；55、升降气缸；56、第二机械手臂；57、吸盘；6、第一传感器；61、发射部；62、接收部；7、升降组件；71、承载台；72、第三电机；73、丝杆；74、螺母座；75、滑块；76、第三导轨；77、升降柱；78、料盒放置板；8、定位组件；81、定位脚；82、定位块；9、第二传感器；10、第一行程开关；11、第一挡片；12、第二行程开关；13、第二挡片；14、第三行程开关；15、第三挡片；16、第四行程开关；17、第四挡片。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例：一种晶圆检测设备的扩晶环自动上下料系统，如图1所示，包括用于对承载在扩晶环上的晶圆进行检测的载片台组件1，设置于载片台组件1一侧用于向载片台组件1提供承载有待检测晶圆的扩晶环并供晶圆检测完成的扩晶环重新收集存放的的料盒2，以及，位于载片台组件1和料盒2之间用于将料盒2内承载有待检测晶圆的扩晶环输送至载片台组件1上进行检测、并将晶圆检测完成的扩晶环返送至料盒2内存放的扩晶环转送装置。
扩晶环转送装置包括：用于将料盒2内承载有待检测晶圆的扩晶环夹送至中转工位3上、并将中转工位3上晶圆检测完成的扩晶环返送至料盒2内的第一机械手组件4；以及，用于将中转工位3上承载有待检测晶圆的扩晶环输送至载片台组件1上进行检测、并将载片台组件1上晶圆检测完成的扩晶环返送至中转工位3上的第二机械手组件5，且第二机械手组件5与第一机械手组件4错位布置。在将料盒2内承载有待检测晶圆的扩晶环转送到载片台组件1上进行晶圆检测、并将晶圆检测完成的扩晶环返送至料盒2内的过程中，采用第一机械手组件4将料盒2内的扩晶环夹送至中转工位3上，第二机械手组件5将中转工位3上的扩晶环夹取并输送至载片台组件1上进行检测，载片台组件1对扩晶环上的晶圆进行检测，之后第二机械手将晶圆检测完成的扩晶环沿原先途径返送至中转工位3上，最后第一机械手组件4将中转工位3上晶圆检测完成的扩晶环沿原先途径返送至料盒2内，整个过程实现了扩晶环上下料过程的自动化，提高了扩晶环的检测效率；同时扩晶环的上下料途径相同、且第一机械手组件4和第二机械手组件5错位布置的方式，使扩晶环转送装置的整体布局更加优化、占用空间较少。
料盒2内设置有容腔，扩晶环转送装置一端设有可置入容腔内的载物部21，料盒2下方还设置有驱动料盒竖向升降运动的升降组件7。
如图2所示，料盒2相对的两侧板21的内壁一体成型有用于在竖向方向的不同位置承载扩晶环的承载板22，两个侧板21上与扩晶环放置位置对应开设有通孔23，料盒2两侧板21外侧设置有沿相对两侧板21上的同一平面的两个通孔23的中心连线方向设置的第一传感器6，第一传感器6通过两个对应设置的通孔23来感测料盒2容腔内承载板22上是否存在扩晶环，本实施例中第一传感器6优选为对射型光电传感器，对射型光电传感器进行感应时，无需与扩晶环相接触，不会对晶体待测体产生污染，且具有较高的精确度和反应灵敏度。
结合图1和图2所示，第一传感器6通过电连接有控制器，第一传感器6用于感测承载板22上承载有或未承载扩晶环并向控制器发出感应信号，并指示控制器控制升降组件7相应驱动料盒2与载物部47之间发生沿竖直方向的相对运动以将相应承载板22上承载的扩晶环运送到载物部47上以进行检测或者将载物部47承载的检测完成的扩晶环运送到承载板22上。将承载有待检测晶圆的扩晶环从料盒2腔体内输送到载片台组件1上进行检测、并将晶圆检测完成的扩晶环返送至料盒2容腔内的过程中，扩晶环转送装置的载物部47伸入料盒2容腔内，在第一传感器6感测到承载板22上承载有扩晶环时，第一传感器6向控制器发送感应信号并指示控制器控制升降组件7驱动料盒2下降以使承载板22上的扩晶环落在载物部47上并被扩晶环转送装置取出并输送至载片台组件1上进行检测；载片台组件1将晶圆检测完成的扩晶环通过扩晶环转送装置沿原输送途径返送至载物部47上并伸入料盒2容腔内，此时，第一传感器6未感测到承载板22上承载有扩晶环，第一传感器6向控制器发送另一种感应信号并指示控制器控制升降组件7驱动料盒2上升以使承载板22上检测完成的扩晶环落在承载板22上，实现了扩晶环在料盒2和载片台组件1之间循环转运过程的自动化，提高了扩晶环的检测效率。
结合图3和图4所示，第一机械手组件4包括第一底座41，第一底座41上端固定安装有第一导轨42，第一底座41还装配有第一电机43，第一底座41两端安装有由第一电机43驱动转动的第一导向轮44，两个第一导向轮44之间设有环套在在两个第一导向轮44之间做循环往复运动的第一同步带45，第一同步带45上固定连接有随第一同步带45的运动在第一导轨42上做循环往复运动的第一机械手臂46，第一机械手臂46上端一侧固定连接有、可伸入料盒2（如图1所示）的腔体内并将料盒2内的扩晶环带出或置入料盒2的载物部47。第一电机43通过驱动第一同步带45带动第一机械手臂46在第一导轨42上循环往复运动，并通过第一机械手臂46一端的载物部47伸入料盒2的腔体内将料盒2内的扩晶环带出或置入的方式，实现了扩晶环进出料盒2的自动化过程，提高了生产效率。
载物部47上设置有可伸入扩晶环的内圈对扩晶环进行定位的定位环48，定位环48的设置使扩晶环在载物部47上的定位安装结构更加稳固，提高了扩晶环进出料盒2过程的稳定性。
第一底座41对应于第一导轨42两端的位置上分别固定有第一行程开关10，第一机械手臂46上固定安装有随第一机械手臂46的运动沿第一导轨42方向运动的第一挡片11，当第一挡片11挡在第一行程开关10的两片开关片之间时、可使第一行程开关10向控制器发送感应信号以指示控制器控制第一电机43停止运行。第一导轨42两端的两个第一行程开关6与第一机械手臂46上的第一挡片7的设置，可以有效控制第一机械手臂46在第一导轨42上运动的行程，对第一机械手臂46有一个终端限位保护的作用。
如图5所示，第二机械手组件5包括第二底座51，第二底座51上端固定安装有第二导轨52，在第二导轨52上设置有由一驱动组件53驱动在第二导轨52上滑移的滑移组件54（本实施例中的滑移组件54为在导轨上滑移的、以滑块为主体的常规结构，这里不做过多赘述），滑移组件54一端固定装配有随滑移组件54的运动沿第二导轨52方向运动的升降气缸55，滑移组件54伸出第二导轨52一端滑移连接有由升降气缸55驱动相对滑移组件54竖向运动的、用于吸附或者释放扩晶环的第二机械手臂56，第二机械手臂56下端设有四个呈矩形布置的、且与真空气源连通的、用于吸附扩晶环的吸盘57，本实施例中的吸盘57优选为软吸盘57。扩晶环在中转工位3和载片台组件1之间循环转送的过程中（结合图1），驱动组件53驱动滑移组件54沿第二导轨52方向运动到中转工位3上方，升降气缸55驱动与滑移组件54滑动相装配的第二机械手臂56竖直向下运动，进而使第二机械手臂56上与真空气源连通的若干吸盘57向下运动并吸附正处于中转工位3处的载物部47上的扩晶环，之后升降气缸55驱动第二机械手臂56向上运动返回到原来高度，然后驱动组件53驱动滑移组件54沿第二导轨52方向运动到载片台组件1上方，升降气缸55驱动第二机械手向下运动使吸盘57吸附的扩晶环处于载片台组件1上，同时吸盘57与真空气源断开，吸盘57将扩晶环释放在载片台组件1上；将载片台组件1上晶圆检测完成的扩晶环返送至正处于中转工位3上的载物部47过程与上述过程相反；第二机械手组件5实现了扩晶环从正处于中转工位3的载物部47与载片台组件1之间转送过程的自动化，提高了生产效率。
驱动组件53：包括固定安装在第二底座51上的第二电机（图中未显示）；由第二电机驱动在两个分别固定于第二导轨52两端的第二导向轮531之间做循环往复运动的第二同步带532；以及，与第二同步带532固定连接、并随第二同步带532的运动带动滑移组件54在第二导轨52上滑移的同步带固定块533。第二电机通过驱动第二同步带532带动滑移组件54在第二导轨52上循环往复运动的方式，实现了滑移组件54及与滑移组件54滑动式相装配的第二机械手臂56在中转工位3与载片台组件1之间转送过程的自动化。
第二导轨52两端的位置上分别设置有第二行程开关12，同步带固定块533上固定安装有随同步带固定块533的运动沿第二导轨52方向运动的第二挡片13，且当第二挡片13挡在第二行程开关12的两片开关片之间时、可使第二行程开关12向控制器发送感应信号以指示控制器控制第二电机停止运行。第二导轨52两端的两个第二行程开关12与同步带固定块533上的第二挡片13的设置，可以有效控制滑移组件54在第二导轨52上运动的行程，对滑移组件54有一个终端限位保护的作用。
滑移组件54一侧固定安装有第三行程开关14，第二机械手臂56上固定安装有随第二机械手臂56的运动沿升降气缸55伸缩杆轴向方向运动的第三挡片15，且当第三挡片15挡在第三行程开关14的两片开关片之间时、可使第三行程开关14向控制器发送感应信号以指示控制器控制升降气缸55停止运行。滑移组件54上第三行程开关10与第二机械手臂56上的第三挡片15的设置，可以有效控制第二机械手臂56沿升降气缸55伸缩杆方向进行升降运动的行程，对第二机械手臂56有一个终端限位保护的作用。
如图6所示，升降组件7包括：支撑于底面的承载台71；承载于承载台71上的第三电机72；由第三电机72驱动转动、一端通过轴承座转动式固定在承载台71上且沿竖直方向布设的丝杆73；与丝杆73活动式装配的螺母座74；与螺母座74固定装配的滑块75；支撑于承载台71上供滑块75滑动式装配的第三导轨76；与螺母座74上端固定装配的升降柱77；以及，与升降柱77固定装配并用于承载料盒2的料盒放置板78。第三电机72通过丝杆73传动的方式带动螺母座74、升降柱77、与升降柱77固定装配的料盒放置板78运动的方式，精确度高，稳定性好。
第三导轨76上下两端均固定有与控制器电连接的第四行程开关16，滑块75上固定装配有随滑块75的运动在两个第四行程开关16之间运动的第四挡片17，当第四挡片17挡在第四行程开关16的两片开关片之间时、可使第四行程开关16向控制器发送感应信号以指示控制器控制第三电机72停止运转。第三导轨76上下两端的两个第四行程开关16与滑块75上第四挡片17的设置，可以有效控制滑块75升降的行程，对升降组件7有一个终端限位保护的作用。
结合图2和图6所示，料盒放置板78上固定有两对协同对料盒2进行定位安装的定位组件8，定位组件8用于将料盒2定位安装在料盒放置板78的预定位置，使料盒2随料盒放置板78升降运动时不易与料盒放置板78发生相对滑动现象，提高了料盒2升降过程中的稳定性。
每组定位组件8包括：与料盒2底端脚相适配对料盒相邻两个侧面进行限位且呈L形的定位脚81；以及，与料盒2底端边相适配对料盒2另外两个侧面进行限位、并与定位脚81配合实现对料盒2进行定位的定位块82。定位脚81与定位块82配合作用对料盒2的四个侧壁都进行限位，进一步使料盒2与料盒放置板78之间不易发生相对滑动，提高了料盒2定位安装在料盒放置板78上之后的稳定性。
料盒放置板78上设置有用于对料盒2进行感测并向控制器发出感应信号以指示控制器在料盒2稳固安装在料盒放置板78上时控制第三电机72启动的第二传感器9。本实施例中第二传感器9优选为压力传感器，且一端凸出设置在料盒放置板78上，料盒2下端设置有底板，在料盒2与料盒放置板78稳固安装时，底板紧压在压力传感器上端，并向控制器发出感应信号指示。
工作过程与原理：将承载有待检测晶圆的扩晶环从料盒2腔体内输送到载片台组件1上进行检测、并将晶圆检测完成的扩晶环返送至料盒2容腔内的过程中，扩晶环转送装置的载物部47伸入料盒2容腔内，在第一传感器6感测到承载板22上承载有扩晶环时，第一传感器6向控制器发送感应信号并指示控制器控制升降组件7驱动料盒2下降以使承载板22上的扩晶环落在载物部47上并被扩晶环转送装置取出并输送至载片台组件1上进行检测；载片台组件1将晶圆检测完成的扩晶环通过扩晶环转送装置沿原输送途径返送至载物部47上并伸入料盒2容腔内，此时，第一传感器6未感测到承载板22上承载有扩晶环，第一传感器6向控制器发送另一种感应信号并指示控制器控制升降组件7驱动料盒2上升以使承载板22上检测完成的扩晶环落在承载板22上，实现了扩晶环在料盒2和载片台组件1之间循环转运过程的自动化，提高了扩晶环的检测效率。
Claims (10)
1.一种晶圆检测设备的扩晶环自动上下料系统，其特征在于，包括：
用于对承载在扩晶环上的晶圆进行检测的载片台组件(1)；
设于所述载片台组件(1)一侧、用于向所述载片台组件(1)提供承载有待检测晶圆的扩晶环并供晶圆检测完成的扩晶环重新收集存放的料盒(2)，所述料盒(2)内设置有若干沿第一方向布设在所述料盒(2)围成腔体相对两侧板(21)内壁上的、用于在所述第一方向的不同位置承载扩晶环的承载板(22)；
设于所述料盒(2)和所述载片台组件(1)之间的、用于将所述料盒(2)内的扩晶环输送到所述载片台组件(1)上进行检测、并将检测完成的扩晶环返送到所述料盒(2)内的扩晶环转送装置，所述扩晶环转送装置包括可置入所述料盒(2)相邻两个所述承载板(22)形成空间内的载物部(47)；
对所述承载板(22)上承载的扩晶环进行感应的第一传感器(6)；
与所述第一传感器(6)电连接的控制器；以及，
与所述控制器电连接的、用于当所述第一传感器(6)所得感应信号指示某一所述承载板(22)上承载有或未承载所述扩晶环时、受所述控制器控制相应驱动所述料盒(2)与所述载物部(47)之间发生沿所述第一方向的相对运动以将相应所述承载板(22)上承载的所述扩晶环运送到所述载物部(47)上以进行检测或者将所述载物部(47)承载的检测完成的所述扩晶环运送到所述承载板(22)上的升降组件(7)。
2.根据权利要求1所述的一种晶圆检测设备的扩晶环自动上下料系统，其特征在于，所述扩晶环转送装置包括：
用于将所述料盒(2)内承载有待检测晶圆的扩晶环夹送至中转工位(3)上、并将所述中转工位(3)上晶圆检测完成的扩晶环返送至所述料盒(2)内的第一机械手组件(4)；以及，
用于将所述中转工位(3)上承载有待检测晶圆的扩晶环输送至所述载片台组件(1)上进行检测、并将所述载片台组件(1)上晶圆检测完成的扩晶环返送至所述中转工位(3)上的第二机械手组件(5)，且所述第二机械手组件(5)与所述第一机械手组件(4)呈错位布置。
3.根据权利要求2所述的一种晶圆检测设备的扩晶环自动上下料系统，其特征在于，所述第一机械手组件(4)包括：
第一底座(41)；
承载于所述第一底座(41)上的第一导轨(42)；
承载于所述第一底座(41)上的第一电机(43)；
由所述第一电机(43)驱动在两个第一导向轮(44)之间做循环往复运动的第一同步带(45)；
与所述第一同步带(45)固定连接且随所述第一同步带(45)的运动在所述第一导轨(42)上做循环往复运动的第一机械手臂(46)；以及，
与所述第一机械手臂(46)固定连接、可伸入所述料盒(2)的腔体内并将所述料盒(2)内的扩晶环带出或置入所述料盒(2)的载物部(47)。
4.根据权利要求3所述的一种晶圆检测设备的扩晶环自动上下料系统，其特征在于，所述载物部(47)上设有可伸入扩晶环的内圈对扩晶环进行定位的定位环(48)。
5.根据权利要求3所述的一种晶圆检测设备的扩晶环自动上下料系统，其特征在于，所述第一底座(41)对应于所述第一导轨(42)两端的位置上设有第一行程开关(10)，所述第一机械手臂(46)上设有随所述第一机械手臂(46)的运动沿所述第一导轨(42)方向运动的、且当其挡在所述第一行程开关(10)的两片开关片之间时、可使所述第一行程开关(10)向控制器发送感应信号以指示控制器控制所述第一电机(43)停止运行的第一挡片(11)。
6.根据权利要求2所述的一种晶圆检测设备的扩晶环自动上下料系统，其特征在于，所述第二机械手组件(5)包括：
第二底座(51)；
承载于所述第二底座(51)上的第二导轨(52)；
由一驱动组件(53)驱动在所述第二导轨(52)上滑移的滑移组件(54)；
固定装配于所述滑移组件(54)上随所述滑移组件(54)沿所述第二导轨(52)方向运动的升降气缸(55)；
由所述升降气缸(55)驱动相对所述滑移组件(54)竖向滑移的、用于吸附或者释放扩晶环的第二机械手臂(56)；以及，
设于所述第二机械手臂(56)上、与真空气源连通的、用于吸附扩晶环的若干个吸盘(57)。
7.根据权利要求6所述的一种晶圆检测设备的扩晶环自动上下料系统，其特征在于，所述驱动组件(53)包括：
第二电机；
由所述第二电机驱动在两个第二导向轮(531)之间做循环往复运动的第二同步带(532)；以及，
与所述第二同步带(532)固定连接、并随所述第二同步带(532)的运动带动所述滑移组件(54)在所述第二导轨(52)上滑移的同步带固定块(533)；
所述第二导轨(52)两端的位置上设有第二行程开关(12)，所述同步带固定块(533)上设有随所述同步带固定块(533)的运动沿所述第二导轨(52)方向运动的、且当其挡在所述第二行程开关(12)的两片开关片之间时、可使所述第二行程开关(12)向控制器发送感应信号以指示控制器控制所述第二电机停止运行的第二挡片(13)。
8.根据权利要求6所述的一种晶圆检测设备的扩晶环自动上下料系统，其特征在于，所述滑移组件(54)上设有第三行程开关(14)，所述第二机械手臂(56)上固定有随所述第二机械手臂(56)的运动沿所述升降气缸(55)伸缩杆轴向方向运动的、且当其挡在所述第三行程开关(14)的两片开关片之间时、可使所述第三行程开关(14)向控制器发送感应信号以指示控制器控制所述升降气缸(55)停止运行的第三挡片(15)。
9.根据权利要求1所述的一种晶圆检测设备的扩晶环自动上下料系统，其特征在于，所述侧板(21)上与所述扩晶环放置位置对应开设有通孔(23)，所述第一传感器(6)为对射型光电传感器，且包括两个分别布设于两个所述侧板(21)与所述承载板(22)相对一侧发射部(61)和接收部(62)，所述发射部(61)与所述接收部(62)配合通过相对的两个所述侧板(21)上的所述通孔(23)对承载板(22)上承载有或未承载扩晶环进行检测。
10.根据权利要求9所述的一种晶圆检测设备的扩晶环自动上下料系统，其特征在于，所述升降组件(7)包括：
承载台(71)；
承载于所述承载台(71)上的第三电机(72)；
由所述第三电机(72)驱动转动、且沿第一方向布设的丝杆(73)；
与所述丝杆(73)活动式装配的螺母座(74)；
与所述螺母座(74)固定装配的滑块(75)；
支撑于所述承载台(71)上供所述滑块(75)滑动式装配的第三导轨(76)；
与所述螺母座(74)固定装配的升降柱(77)；
与所述升降柱(77)固定装配并用于承载所述料盒(2)的料盒(2)放置板；
设于所述第三导轨(76)两端且与所述控制器电连接的第四行程开关(16)；以及，
设于所述滑块(75)上随所述滑块(75)的运动在两个所述第四行程开关(16)之间运动的、且当其挡在所述第四行程开关(16)的两片开关片之间时、可使所述第四行程开关(16)向所述控制器发送感应信号以指示所述控制器控制所述第三电机(72)停止运转的第四挡片(17)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: Longgang District of Shenzhen City, Guangdong province 518172 city street in the center city City Industrial Park Road No. 3 building E Tefalongfei business building two floor Patentee after: Silicon electric semiconductor equipment (Shenzhen) Co., Ltd Address before: Longgang District of Shenzhen City, Guangdong province 518172 city street in the center city City Industrial Park Road No. 3 building E Tefalongfei business building two floor Patentee before: SHENZHEN SIDEA SEMICONDUCTOR EQUIPMENT Co.,Ltd. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |