CN210073798U - 晶圆传送装置及封装机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种晶圆传送装置及封装机构，其中，一种晶圆传送装置，包括：取料台，所述取料台的台面设有晶圆放置位；旋转组件，所述旋转组件设于所述取料台上方，所述旋转组件包括旋转件和设于所述旋转件的第一吸头，所述第一吸头随所述旋转件转动并具有第一位置和第二位置；及摆臂，所述摆臂沿水平方向可摆动地设于所述旋转组件上方，所述摆臂设有第二吸头，所述第二吸头随所述摆臂摆动并具有第三位置和第四位置。本实用新型通过所述旋转组件与所述摆臂配合完成晶圆的传送，大大提高了晶圆的传送效率，降低了制造成本，保证了传送位置的精准性。

Description

晶圆传送装置及封装机构

技术领域

本实用新型涉及晶圆封装技术领域，特别涉及一种晶圆传送装置及封装机构。

背景技术

在电子标签制造行业，多数采用往返式垂直结构将晶圆封装到料带上，具体来说：一般在晶圆顶出后，通过带吸盘的摆臂吸取晶圆，步进电机带动摆臂以高精度线性模组为导向往返运动，在固定行程内往返搬送晶圆至下一工位。在此过程中，由于摆臂往返行程大，导致无法保证传送效率，制造成本增加。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种晶圆传送装置，旨在解决现有设备由于摆臂往返行程大所导致的传送效率低，制造成本高的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的晶圆传送装置，包括：

取料台，所述取料台的台面设有晶圆放置位；

旋转组件，所述旋转组件设于所述取料台上方，所述旋转组件包括旋转件和设于所述旋转件的第一吸头，所述第一吸头随所述旋转件转动并具有第一位置和第二位置；及

摆臂，所述摆臂沿水平方向可摆动地设于所述旋转组件上方，所述摆臂设有第二吸头，所述第二吸头随所述摆臂摆动并具有第三位置和第四位置；

当所述第一吸头位于第一位置时，所述第一吸头与所述晶圆放置位相对设置，用于吸取放置于所述晶圆放置位的晶圆；当所述第二吸头位于第三位置、所述第一吸头位于第二位置时，所述第二吸头与所述第一吸头相对设置，用于吸取随所述第一吸头转动到第二位置的晶圆。

进一步地，所述的晶圆传送装置，所述旋转件至少设有两个所述第一吸头，当一所述第一吸头位于第二位置时，另一所述第一吸头位于第一位置。

进一步地，所述的晶圆传送装置，所述取料台的台面设有若干所述晶圆放置位，若干所述晶圆放置位间隔设置；

所述晶圆传送装置还包括驱动机构，所述驱动机构与所述取料台连接，用于驱动所述取料台运动，以使若干所述晶圆放置位依次与位于第一位置的所述第一吸头相对设置。

进一步地，所述的晶圆传送装置，所述驱动机构包括转动机构和直线机构，所述直线机构上安装有所述转动机构，所述直线机构带动所述转动机构直线运动，所述转动机构上安装所述取料台，所述转动机构带动所述取料台转动，以使若干所述晶圆放置位依次与位于第一位置的所述第一吸头相对设置。

进一步地，所述的晶圆传送装置，所述取料台包括晶圆盘，若干所述晶圆放置位均设于所述晶圆盘。

进一步地，所述的晶圆传送装置，所述晶圆传送装置还包括顶出机构，所述顶出机构设于所述晶圆放置位下方，用于顶起放置于所述晶圆放置位的晶圆。

进一步地，所述的晶圆传送装置，所述晶圆传送装置还包括视觉定位系统，所述视觉定位系统用于监测晶圆的传送过程。

进一步地，所述的晶圆传送装置，其特征在于，所述视觉定位系统至少包括三个光学CCD，一所述光学CCD设于所述取料台上方，一所述光学CCD设于所述第一吸头的第二位置上方，一所述光学CCD设于所述第二吸头的第四位置上方。

进一步地，所述的晶圆传送装置，所述晶圆传送装置还包括移动机构，所述摆臂安装在所述移动机构上，所述移动机构带动所述摆臂运动，以调整所述摆臂位置。

本实用新型还提出一种晶圆封装机构，包括所述的晶圆传送装置。

本实用新型技术方案通过利用所述第一吸头在第一位置吸取晶圆，所述旋转件带动所述第一吸头转动到第二位置，当所述第一吸头位于第二位置时，所述第二吸头位于第三位置，所述第二吸头吸取第二位置的晶圆，所述第二吸头随所述摆臂摆动到第四位置。本实用新型通过所述旋转组件与所述摆臂配合完成晶圆的传送，当所述第二吸头吸取第二位置处的晶圆后，所述摆臂仅仅只需要水平方向摆动就完成了晶圆的传送，而此时所述旋转组件就通过所述第一吸头吸取下一个晶圆，开始了下一个晶圆的传送，这样大大提高了晶圆的传送效率，降低了制造成本。并且，通过所述旋转组件的转动将晶圆从第一位置传动到第二位置，保证了传送位置的精准性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型晶圆传送装置一实施例的原理示意图；

图2为本实用新型晶圆传送装置一实施例的结构示意图；

图3为本实用新型晶圆传送装置一实施例中所述驱动机构的结构示意图；

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

本实用新型提出的晶圆传送装置，

参照图1至图3，图1为本实用新型晶圆传送装置一实施例的原理示意图；图2为本实用新型晶圆传送装置一实施例的结构示意图；图3为本实用新型晶圆传送装置一实施例中所述驱动机构的结构示意图；

在本实用新型实施例中，一种晶圆传送装置，包括：

取料台100，所述取料台100的台面设有晶圆放置位110；

旋转组件200，所述旋转组件200设于所述取料台100上方，所述旋转组件200包括旋转件220和设于所述旋转件220的第一吸头210，所述第一吸头210随所述旋转件220转动并具有第一位置和第二位置；及

摆臂300，所述摆臂300沿水平方向可摆动地设于所述旋转组件200上方，所述摆臂300设有第二吸头310，所述第二吸头310随所述摆臂300摆动并具有第三位置和第四位置；

当所述第一吸头210位于第一位置时，所述第一吸头210与所述晶圆放置位110相对设置，用于吸取放置于所述晶圆放置位110的晶圆；当所述第二吸头310位于第三位置、所述第一吸头210位于第二位置时，所述第二吸头310与所述第一吸头210相对设置，用于吸取随所述第一吸头210转动到第二位置的晶圆。

本实用新型技术方案通过利用所述第一吸头210在第一位置吸取晶圆，所述旋转件220带动所述第一吸头210转动到第二位置，当所述第一吸头210位于第二位置时，所述第二吸头310位于第三位置，所述第二吸头310吸取第二位置的晶圆，所述第二吸头310随所述摆臂300摆动到第四位置。本实用新型通过所述旋转组件200与所述摆臂300配合完成晶圆的传送，当所述第二吸头310吸取第二位置处的晶圆后，所述摆臂300仅仅只需要水平方向摆动就完成了晶圆的传送，而此时所述旋转组件200就通过所述第一吸头210吸取下一个晶圆，开始了下一个晶圆的传送，这样大大提高了晶圆的传送效率，降低了制造成本。并且，通过所述旋转组件200的转动将晶圆从第一位置传动到第二位置，保证了传送位置的精准性。

本实用新型实施例中，所述第一吸头210和所述第二吸头310可以采用真空吸盘，所述真空吸盘通过接管与真空设备连接，当所述真空吸盘与晶圆接触后，启动所述真空设备，使所述真空吸盘内产生负压，从而吸取晶圆。当晶圆传输到指定位置时，平稳充气进所述真空吸盘，所述真空吸盘内由负压变成零气压或稍为正的气压，所述真空吸盘脱离晶圆，将晶圆放入至指定位置。

进一步地，所述旋转件220至少设有两个所述第一吸头210，当一所述第一吸头210位于第二位置时，另一所述第一吸头210位于第一位置。当所述第一吸头210将一个晶圆传送到第二位置，所述摆臂300带动第二吸头310运动到第三位置吸取第二位置的晶圆，于此同时，另一所述第一吸头210位于第一位置，开始吸取下一个晶圆，这样，当下一个晶圆转动至第二位置，所述摆臂300可以运动至第三位置，进一步提高了传送效率，降低了制造成本。

更进一步地，所述旋转件220上设有四个所述第一吸头210，所述第一吸头210对称安装在所述旋转件220上，当所述摆臂300正好完成上一个晶圆的传送后，所述第二吸头310从第四位置运动到第三位置时，所述旋转件220带动所述第一吸头210从第一位置运动至第二位置，这样，所述第二吸头310正好吸取第二位置处的晶圆，提高了传送效率，降低了制造成本。另外，可以通过调整所述摆臂300摆动的速率，使得所述第二吸头310从第四位置运动到第三位置时所述第一吸头210从第一位置运动至第二位置。

需要说明的是，所述旋转组件200包括第一电机230，所述第一电机230的转动输出端与所述旋转件220连接，所述第一电机230带动所述旋转件220转动。当然，所述第一电机230与所述旋转件220之间还可以通过转接件连接，以便通过转接件保证所述旋转件220平稳转动。

进一步地，所述取料台100的台面设有若干所述晶圆放置位110，若干所述晶圆放置位110间隔设置；所述晶圆传送装置还包括驱动机构400，所述驱动机构400与所述取料台100连接，用于驱动所述取料台100运动，以使若干所述晶圆放置位110依次与位于第一位置的所述第一吸头210相对设置。本实用新型经过一次上料后，将上料的晶圆全部传送完成后再集中上料，这样再次提高了传送效率，降低了制造成本。

又进一步地，所述驱动机构400包括转动机构410和直线机构420，所述直线机构420上安装有所述转动机构410，所述直线机构420带动所述转动机构410直线运动，所述转动机构410上安装所述取料台100，所述转动机构410带动所述取料台100转动，以使若干所述晶圆放置位110依次与位于第一位置的所述第一吸头210相对设置。当已传送晶圆与待传送晶圆的位置关系为直线关系时，即已传送晶圆与待传送晶圆通过直线移动就能够重合，所述直线机构420通过所述转动机构410带动所述取料台100直线运动使得晶圆放置位110中待传送晶圆与第一位置相对设置。当已传送晶圆与待传送晶圆的位置关系为圆弧关系时，即已传送晶圆与待传送晶圆通过旋转运动就能够重合，所述转动机构410带动取料台100旋转运动使得晶圆放置位110中待传送晶圆与第一位置相对设置。

再进一步地，所述转动机构410包括驱动件411和转动座412，所述驱动件411与所述转动座412连接，所述驱动件411带动所述转动座412转动，所述转动座412上安装所述取料台100，所述取料台100随所述转动座412转动。当然，所述驱动件411可以采用第二电机，通过所述第二电机带动所述转动座412。很显然，为了便于整体布局，所述第二电机可以安装在所述转动座412的一侧，所述第二电机的转动输出端连接传动件，通过所述传动件带动所述转动座412转动。当然，所述传动件可以为齿轮，通过齿轮与所述转动座412啮合来带动所述转动座412转动。

在本实用新型实施例中，所述直线机构420包括第一平移机构421和第二平移机构422，所述第二平移机构422上安装有所述第一平移机构421，所述第二平移机构422带动所述第一平移机构421伸缩运动，所述第一平移机构421上安装所述转动机构410，所述第一平移机构421带动所述转动机构410左右运动，以使若干所述晶圆放置位110依次与位于第一位置的所述第一吸头210相对设置。本实用新型实施例中所述第一平移机构421下方设有滑槽，所述滑槽前后方向设置，所述第二平移机构422设有与所述滑槽匹配的滑块，所述滑块卡接在所述滑槽内，所述滑块可沿着所述滑槽槽壁滑动。通过设置滑动连接的所述滑块和所述滑槽，使得所述滑块和所述滑槽可相对运动，从而实现了所述第一平移机构421的伸缩运动。当已传送晶圆与待传送晶圆的位置关系为左右位置关系时，即已传送晶圆与待传送晶圆通过左右移动就能够重合，所述第一平移机构421带动取料台100左右运动使得晶圆放置位110中待传送晶圆与第一位置相对设置。当已传送晶圆与待传送晶圆的位置关系为前后位置关系时，即已传送晶圆与待传送晶圆通过前后移动就能够重合，所述第二平移机构422通过第一平移机构421带动取料台100前后运动使得晶圆放置位110中待传送晶圆与第一位置相对设置。

具体来说，所述第一平移机构421可以包括有第三电机、第一螺杆和平移轨道，所述第三电机的转动输出端与所述第一螺杆连接，所述第三电机带动所述第一螺杆转动，所述第一螺杆左右方向设置，所述第一螺杆与所述转动机构410螺杆连接，所述第一螺杆带动所述转动机构410在所述平移轨道上左右运动，从而通过所述第一平移机构421实现了所述取料台100的左右运动。同理，所述第二平移机构422包括第四电机、第二螺杆和前后轨道，所述第四电机的输出端与所述第二螺杆连接，所述第四电机带动所述第二螺杆转动，所述第二螺杆前后方向设置，所述第二螺杆与所述前后轨道螺纹连接，所述前后轨道安装在所述第一平移机构421上，从而通过所述第二平移机构422实现了所述第一平移机构421的前后运动。

更进一步地，所述取料台100包括晶圆盘500，若干所述晶圆放置位110均设于所述晶圆盘500。本实用新型通过所述晶圆盘500设置晶圆放置位110来放置晶圆，避免了直接放置晶圆所导致的晶圆磨损，当所述晶圆盘500中的晶圆全部传送完成后，直接更换所述晶圆盘500，节省了晶圆上料时间，再次提高了晶圆传送效率，降低了制造成本。

进一步地，所述晶圆传送装置还包括顶出机构600，所述顶出机构600设于所述晶圆放置位110下方，用于顶起放置于所述晶圆放置位110的晶圆。所述顶出机构600包括顶针610和顶出部620，所述顶出部620与所述顶针610连接，所述顶出部620带动所述顶针610上下运动。当然，所述顶出部620可以采用第五电机与传动模组配合，通过所述第五电机带动所述传动模组来实现所述顶出部620上下运动，从而将所述晶圆放置位110中的晶圆顶出。很明显，所述顶出部620也可以采用气缸传动，通过所述气缸的活塞传动所述顶针610。需要指出的是，所述顶针610与第一位置相对，以便所述顶针610将与第一位置相对的晶圆顶出，再由第一位置的所述第一吸头210吸取，一方面保证了晶圆顺利吸取，另一方面提高了晶圆吸取的效率。另外，本实用新型实施例中所述顶出机构600与其他结构没有连接关系，所述顶出机构600的位置固定，通过所述驱动机构400带动所述取料台100运动，以使若干所述晶圆放置位110依次与顶出机构600的顶针610相对设置。

进一步地，所述晶圆传送装置还包括视觉定位系统，所述视觉定位系统用于监测晶圆的传送过程。本实用新型实施例通过所述视觉定位系统来监测晶圆的传送过程，不仅保证了晶圆传送位置的准确定位，提高了定位精度，而且加快了晶圆的定位效率。

再进一步地，所述视觉定位系统至少包括三个光学CCD 700，一所述光学CCD 700设于所述取料台100上方，一所述光学CCD 700设于所述第一吸头210的第二位置上方，一所述光学CCD 700设于所述第二吸头310的第四位置上方。本实用新型实施例通过所述取料台100上方的所述光学CCD 700监测所述晶圆放置位110中待传送的晶圆是否与第一位置相对，此所述光学CCD 700可以与所述第一吸头210的第二位置上方的光学CCD 700共用镜头，提高设备利用效率，所述第一吸头210的第二位置上方的光学CCD 700监测所述第一吸头210上晶圆的位置，以便通过调整所述摆臂300，使得所述第一吸头210运动到第二位置时，所述第二吸头310正好运动到第三位置，所述第二吸头310及时吸取第二位置处的晶圆，保证了晶圆的传送效率。另外，所述光学CCD是一种电荷耦合器件，能够把光学影像转化成电信号。

所述晶圆传送装置还包括移动机构800，所述摆臂300安装在所述移动机构800上，所述移动机构800带动所述摆臂300运动，以调整所述摆臂300位置。本实用新型通过所述移动机构800调整所述摆臂300位置，使得所述第二吸头310在所述第三位置和所述第四位置之间摆动，保证了所述摆臂300将第二位置的晶圆准确传送到第四位置。需要说明的是，所述摆臂300包括摆动臂320和第六电机330，所述第六电机330的转动输出端与所述摆动臂320连接，所述第六电机330带动所述摆动臂320摆动。所述移动机构800包括升降装置810、第一平移装置820和第二平移装置830，所述升降装置810与所述摆臂300连接，所述升降装置810带动所述摆臂300上下运动，所述升降装置810安装所述第一平移装置820上，所述第一平移装置820通过所述升降装置810带动所述摆臂300左右运动，所述第一平移装置820安装在所述第二平移装置830连接，所述第二平移装置830通过所述第一平移装置820带动所述摆臂300前后运动。

具体来说，所述升降装置810包括第七电机和偏心轮，所述第七电机的转动输出端与所述偏心轮连接，所述第七电机带动所述偏心轮转动，所述偏心轮与所述摆臂300连接，所述偏心轮带动所述摆臂300上下运动。所述第一平移装置820包括第八电机和第三螺杆，通过第八电机和第三螺杆驱动所述升降装置810左右运动。所述第二平移装置830包括第九电机和第四螺杆，通过第九电机和第四螺杆驱动所述第一平移装置820前后运动。

本实用新型还提出一种晶圆封装机构，包括晶圆传送装置，所述晶圆传送装置参照上述实施例，由于所述晶圆封装具备了所述晶圆封装机构上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。一种晶圆封装机构，包括料带900的识别位，所述料带900的识别位位于所述第四位置，当晶圆传送到料带900第四位置时，第二吸头310将晶圆放置到所述料带900的识别位，所述料带900转移到下一个工位进行封装。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种晶圆传送装置，其特征在于，包括：

取料台，所述取料台的台面设有晶圆放置位；

旋转组件，所述旋转组件设于所述取料台上方，所述旋转组件包括旋转件和设于所述旋转件的第一吸头，所述第一吸头随所述旋转件转动并具有第一位置和第二位置；及

摆臂，所述摆臂沿水平方向可摆动地设于所述旋转组件上方，所述摆臂设有第二吸头，所述第二吸头随所述摆臂摆动并具有第三位置和第四位置；

当所述第一吸头位于第一位置时，所述第一吸头与所述晶圆放置位相对设置，用于吸取放置于所述晶圆放置位的晶圆；当所述第二吸头位于第三位置、所述第一吸头位于第二位置时，所述第二吸头与所述第一吸头相对设置，用于吸取随所述第一吸头转动到第二位置的晶圆。

2.如权利要求1所述的晶圆传送装置，其特征在于，所述旋转件至少设有两个所述第一吸头，当一所述第一吸头位于第二位置时，另一所述第一吸头位于第一位置。

3.如权利要求1所述的晶圆传送装置，其特征在于，所述取料台的台面设有若干所述晶圆放置位，若干所述晶圆放置位间隔设置；

所述晶圆传送装置还包括驱动机构，所述驱动机构与所述取料台连接，用于驱动所述取料台运动，以使若干所述晶圆放置位依次与位于第一位置的所述第一吸头相对设置。

4.如权利要求3所述的晶圆传送装置，其特征在于，所述驱动机构包括转动机构和直线机构，所述直线机构上安装有所述转动机构，所述直线机构带动所述转动机构直线运动，所述转动机构上安装所述取料台，所述转动机构带动所述取料台转动，以使若干所述晶圆放置位依次与位于第一位置的所述第一吸头相对设置。

5.如权利要求3所述的晶圆传送装置，其特征在于，所述取料台包括晶圆盘，若干所述晶圆放置位均设于所述晶圆盘。

6.如权利要求1所述的晶圆传送装置，其特征在于，所述晶圆传送装置还包括顶出机构，所述顶出机构设于所述晶圆放置位下方，用于顶起放置于所述晶圆放置位的晶圆。

7.如权利要求1至6中任一项所述的晶圆传送装置，其特征在于，所述晶圆传送装置还包括视觉定位系统，所述视觉定位系统用于监测晶圆的传送过程。

8.如权利要求7所述的晶圆传送装置，其特征在于，所述视觉定位系统至少包括三个光学CCD，一所述光学CCD设于所述取料台上方，一所述光学CCD设于所述第一吸头的第二位置上方，一所述光学CCD设于所述第二吸头的第四位置上方。

9.如权利要求1至6中任一项所述的晶圆传送装置，其特征在于，所述晶圆传送装置还包括移动机构，所述摆臂安装在所述移动机构上，所述移动机构带动所述摆臂运动，以调整所述摆臂位置。

10.一种晶圆封装机构，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的晶圆传送装置。

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