CN214494848U - 一种晶圆片物料盒及拾取晶圆片的机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及晶圆检测技术领域，具体涉及一种晶圆片物料盒及拾取晶圆片的机械手，包括纵向调节机构、横向调节机构和承载机构；所述纵向调节机构上传动连接有所述横向调节机构，所述横向调节机构上传动连接有所述承载机构；同时包括工作架，所述工作架的顶部安装有旋转组件，所述旋转组件的上端安装有旋转架，所述旋转架的前后两侧安装有平移组件，前后两侧所述平移组件上安装有机械手组件，通过控制所述旋转组件、所述平移组件实现对上下两个所述机械手组件的移动，从而可实现对晶圆片的上下料；解决了大多缺乏对承载晶圆片的料盒及其拾取晶圆片的机械手进行调节，使得工作效率低下、劳动力成本高，不利于批量生产的问题。

Description

一种晶圆片物料盒及拾取晶圆片的机械手

技术领域

本实用新型涉及晶圆检测技术领域，具体涉及一种晶圆片物料盒及拾取晶圆片的机械手。

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。而在加工的过程中，常常需要机械手与料盒的配合操作，将晶圆片从料盒内依次放置于载片台上进行性能检测。

而现有技术中大多缺乏对承载晶圆片的料盒及其拾取晶圆片的机械手进行调节，使得工作效率低下、劳动力成本高，不利于批量生产，因此亟需研发一种晶圆片物料盒及拾取晶圆片的机械手来解决上述问题。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种晶圆片物料盒及拾取晶圆片的机械手，通过一系列结构的设计和使用，解决了大多缺乏对承载晶圆片的料盒及其拾取晶圆片的机械手进行调节，使得工作效率低下、劳动力成本高，不利于批量生产的问题。

本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种晶圆片物料盒，包括纵向调节机构、横向调节机构和承载机构；

所述纵向调节机构上传动连接有所述横向调节机构，所述横向调节机构上传动连接有所述承载机构；

所述承载机构包括承载板、侧板、安装板、固定板和料盒；左右两侧所述侧板的上下端对称设有所述承载板，每个所述承载板的顶部可拆卸安装有所述安装板，通过所述安装板和所述固定板的配合，将所述料盒可拆卸安装在所述安装板上，且每个所述安装板上安装的所述料盒、呈左右对称分布；

通过控制所述纵向调节机构，使承载晶圆的所述料盒进行向上或向下移动；通过控制所述横向调节机构，使承载晶圆的所述料盒进行向左或向右移动。

优选的，所述纵向调节机构包括安装台一、安装台二、连接柱、纵向电机、传动组件、纵向丝杠、纵向螺母、纵向移动板和升降柱；

所述安装台一的顶部四角和所述安装台二的底部四角通过所述连接柱固定相连，所述安装台一上安装有所述纵向电机，所述纵向电机的输出轴端通过所述传动组件传动连接有所述纵向丝杠，所述纵向丝杠的上下端分别转动连接在所述安装台一和所述安装台二上，所述纵向丝杠的螺纹处螺纹连接有所述纵向螺母，所述纵向移动板上固定插接有所述纵向螺母，所述纵向移动板的顶部四角对称设有所述升降柱，所述升降柱的上端穿过所述安装台二上开设的导向孔、并延伸至上端与所述纵向调节机构相连。

优选的，所述传动组件包括主动带轮、传动带和从动带轮，所述纵向电机的输出轴端套设有所述主动带轮，所述纵向丝杠的下端套设有所述从动带轮，通过所述传动带可将所述主动带轮与所述从动带轮之间进行传动绕接，从而通过所述传动组件的传动，使所述纵向电机驱动所述纵向丝杠转动。

优选的，所述安装台一和所述安装台二之间连接有导轨一，在所述导轨一的安装槽内可滑动调节安装有行程开关一，同时所述升降板上对应设有配合的挡片一，通过所述挡片一挡在所述行程开关一的两片开关之间时，可使所述行程开关一向控制终端的控制器发送信号以指示所述控制器控制所述纵向电机停止工作。

优选的，所述横向调节机构包括安装台三、U型板、滑轨一、滑轨二、滑块、横向电机、横向丝杠、横向螺母和横向移动板；

所述安装台三的顶部与倒置的所述U型板相连，所述U型板的左右两侧壁上转动连接有所述横向丝杠，所述横向丝杠的右侧端与所述横向电机的输出轴端相连，同时所述横向电机安装于所述U型板的右侧壁上，所述横向丝杠的螺纹处螺纹连接有所述横向螺母，所述横向螺母的前后侧壁分别与所述滑轨一滑动相连，所述滑轨一对称设置于所述U型板的前后两侧，同时所述横向螺母的顶部设有所述横向移动板；

所述滑轨二设置于所述安装台三上，且所述滑轨二上滑动连接有两个所述滑块；

所述滑块、所述横向移动板对称设置于下侧所述承载板的底部前后两侧。

优选的，所述滑轨一上设有导轨二，在所述导轨二的安装槽内可滑动调节安装有行程开关二，同时所述横向移动板上对应设有配合的挡片二，通过所述挡片二挡在所述行程开关二的两片开关之间时，可使所述行程开关二向控制终端的控制器发送信号以指示所述控制器控制所述横向电机停止工作。

优选的，所述料盒包括料侧板、底板和顶板；

其中左右两侧所述料侧板的顶部设有所述顶板、底部设有所述底板，且左右两侧所述料侧板的内侧壁上线性开设有若干放置晶圆的齿形槽；

所述底板呈工字型结构设置，所述顶板的前侧开设有半环形槽。

优选的，对应每个所述齿形槽处的左右两侧所述料侧板上开设有矩形槽。

优选的，所述横向丝杠与所述U型块之间、所述纵向丝杠分别与所述安装台一、所述安装台二之间均通过轴承座相连，所述轴承座内的轴承与所述横向丝杠、所述纵向丝杠之间通过过盈方式相连。

本实用新型还提供了一种拾取晶圆片的机械手的技术方案，用于拾取上述所述的晶圆片物料盒内的晶圆片，包括工作架，所述工作架的顶部安装有旋转组件，所述旋转组件的上端安装有旋转架，所述旋转架的前后两侧安装有平移组件，前后两侧所述平移组件上安装有机械手组件，通过控制所述旋转组件、所述平移组件实现对上下两个所述机械手组件的移动，从而可实现对晶圆片的上下料；

所述机械手组件包括机械臂部和承载部，所述机械臂部的右端一体成型有所述承载部，所述承载部的右端开设有U形槽，使所述承载部的右端形成指爪结构；同时所述承载部的顶部还包括开设的两个弧形吸附腔，两个所述弧形吸附腔、所述U形槽均呈同圆心结构设置，且两个所述弧形吸附腔分别位于所述U形槽的左侧依次间隔设置；

两个所述弧形吸附腔的底部开设有吸附孔一，所述吸附孔一与所述机械臂部、所述承载部上开设的布气管路相连通，同时其所述布气管路与外部真空吸附装置相连通。

优选的，所述旋转组件包括电机一、减速箱和连接盘，所述工作架上安装有所述电机一，所述电机一的输出端与所述减速箱的输入端相连，所述减速箱的输出端上设有所述连接盘，所述连接盘上安装有所述旋转架。

优选的，所述连接盘的底部还包括设置的挡片三，所述工作架上还包括设置的与所述挡片三配合的行程开关三，通过所述挡片三挡住所述行程开关三上的两个开关片时，可使所述行程开关三发送信号给控制终端的控制器控制所述电机一停止运行。

优选的，所述旋转架包括竖板、横板和加强筋板，所述竖板的顶部设有所述横板，所述竖板和所述横板的连接部处设有所述加强筋板。

优选的，所述平移组件包括电机二、主动带轮一、从动带轮一、传动带一、固定件、移动板和导轨；

所述横板的左端安装有所述电机二，所述电机二的输出端设有所述主动带轮一，所述横板的右端转动安装有所述从动带轮一，所述传动带一传动绕接在所述主动带轮一和所述从动带轮一上，同时所述固定件固定在所述传动带一上，所述固定件的上端设有所述移动板，所述移动板的底部与所述导轨滑动相连，所述导轨设置于所述横板上；

通过控制所述电机二运行，可使所述传动带一传动平移，从而带动所述移动板上的所述机械手组件移动。

优选的，所述平移组件还包括设置的行程开关四，所述横板的前后两侧壁设有所述行程开关四，所述移动板上设有挡片四，通过所述挡片四挡住所述行程开关四上的两个开关片时，可使所述行程开关四发送信号给控制终端的控制器控制所述电机二停止运行。

优选的，所述旋转架上还包括设置的检测组件，所述检测组件包括安装座、升降气缸、升降板、电机三、主动带轮二、从动带轮二、传动带二、中空轴、吸附盘和腰型槽；

所述旋转架的右端底部设有所述安装座，所述安装座的左侧壁上安装有所述升降气缸，所述升降气缸的伸缩端设有所述升降板，所述升降板上安装有所述电机三，所述电机三的输出端设有所述主动带轮二，所述升降板上转动安装有所述中空轴，所述中空轴上套设有所述从动带轮二，所述传动带二传动绕接在所述主动带轮二和所述从动带轮二上，所述中空轴的上端穿过所述腰型槽连通有所述吸附盘，所述腰型槽开设于所述旋转架的右侧端上。

优选的，所述吸附盘的顶部同圆心由内至外依次开设有若干环形吸附腔，且所述环形吸附腔的底部周向开设有若干吸附孔二，所述吸附孔二与所述中空轴的轴向管路相连通，通过所述中空轴内的轴向管路与外部真空吸附装置相连通。

优选的，所述检测组件还包括设置的检测传感器，通过所述检测传感器可实现对所述吸附盘上的晶圆片进行定位检测。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型在采用上述结构的设计和使用下，解决了大多缺乏对承载晶圆片的料盒及其拾取晶圆片的机械手进行调节，使得工作效率低下、劳动力成本高，不利于批量生产的问题；

而且本实用新型结构新颖、设计合理，操作简便灵活，具有较强的实用性。

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获得其他的附图。

图1是本实用新型晶圆片物料盒、机械手装配的结构安装图；

图2是本实用新型晶圆片物料盒的结构正视图；

图3是本实用新型晶圆片物料盒中纵向调节机构的结构图；

图4是本实用新型晶圆片物料盒中A的局部放大结构图；

图5是本实用新型晶圆片物料盒中横向调节机构的结构正视图；

图6是本实用新型晶圆片物料盒中横向调节机构的结构后视图；

图7是本实用新型晶圆片物料盒中承载机构的结构正视图；

图8是本实用新型晶圆片物料盒中料盒的结构正视图；

图9是本实用新型晶圆片物料盒中料盒的结构后视图；

图10是本实用新型拾取晶圆片的机械手的结构正视图；

图11是本实用新型拾取晶圆片的机械手的结构后视图；

图12是本实用新型拾取晶圆片的机械手中旋转组件的结构图；

图13是本实用新型拾取晶圆片的机械手中平移组件的结构图；

图14是本实用新型拾取晶圆片的机械手中检测组件的结构仰视图；

图15是本实用新型拾取晶圆片的机械手中机械手组件的结构俯视图；

图16是本实用新型拾取晶圆片的机械手中B的局部结构放大图。

图中：1-纵向调节机构、11-安装台一、12-安装台二、121-导轨一、122-行程开关一、123-挡片一、13-连接柱、14-纵向电机、151-主动带轮、152-从动带轮、16-纵向丝杠、17-纵向螺母、18-升降板、19-升降柱、2-横向调节机构、21-安装台三、22-U型板、23-滑轨一、231-导轨二、232-行程开关二、233-挡片二、24-滑轨二、25-滑块、26-横向电机、27-横向丝杠、28-横向螺母、29-横向移动板、3-承载机构、31-承载板、32-侧板、33-安装板、34-固定板、35-料盒、351-侧板、352-底板、353-顶板、354-齿形槽、355-半环形槽、356-矩形槽、4-轴承座；

图中：100-工作架、200-旋转组件、201-电机一、202-减速箱、203-连接盘、204-挡片三、205-行程开关三、300-旋转架、301-竖板、302-横板、330-加强筋板、400-平移组件、401-电机二、402-主动带轮一、403-从动带轮一、404-传动带一、405-固定件、406-移动板、407-导轨、408-行程开关四、409-挡片四、500-机械手组件、501-机械臂部、502-承载部、503-U形槽、504-弧形吸附腔、505-吸附孔一、600-检测组件、601-安装板、602-升降气缸、603-升降板、604-电机三、605-主动带轮二、606-从动带轮二、607-中空轴、608-吸附盘、609-腰型槽、610-环形吸附腔、611-吸附孔二。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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。

请参阅图1所示，本实用新型的实施例具体公开提供了一种晶圆片物料盒及拾取晶圆片的机械手的装配安装技术方案，通过在安装台二12上安装有拾取晶圆片的机械手，即通过安装台二12上安装有工作架100进行连接安装，可以完成对晶圆片物料盒及拾取晶圆片的机械手进行整体的装配安装。

请参阅图2~9所示，本实用新型的实施例具体公开提供了一种晶圆片物料盒的技术方案，包括纵向调节机构1、横向调节机构2和承载机构3；纵向调节机构1上传动连接有横向调节机构2，横向调节机构2上传动连接有承载机构3；承载机构3包括承载板31、侧板32、安装板33、固定板34和料盒35；左右两侧侧板32的上下端对称设有承载板31，每个承载板31的顶部可拆卸安装有安装板33，通过安装板33和固定板34的配合，将料盒35可拆卸安装在安装板33上，且每个安装板33上安装的料盒35、呈左右对称分布；通过控制纵向调节机构1，使承载晶圆的料盒35进行向上或向下移动；通过控制横向调节机构2，使承载晶圆的料盒35进行向左或向右移动。通过采用上述技术方案，其在进行使用时，通过横向调节机构2、纵向调节机构1的配合，可以实现对承载机构3在纵向上、横向上进行方便调节的目的，方便与外部机械手进行配合，实现对晶圆片从料盒35转运至载片台进行检测的目的。同时上述料盒35设置的数量为四个，提高了在进行转运时的效率，避免使用单一的料盒35进行转运导致工作效率低下的缺陷。

请继续参阅图2~9所示，具体的，纵向调节机构1包括安装台一11、安装台二12、连接柱13、纵向电机14、传动组件、纵向丝杠16、纵向螺母17、纵向移动板18和升降柱19；安装台一11的顶部四角和安装台二12的底部四角通过连接柱13固定相连，安装台一11上安装有纵向电机14，纵向电机14的输出轴端通过传动组件传动连接有纵向丝杠16，纵向丝杠16的上下端分别转动连接在安装台一11和安装台二12上，纵向丝杠16的螺纹处螺纹连接有纵向螺母17，纵向移动板18上固定插接有纵向螺母17，纵向移动板18的顶部四角对称设有升降柱19，升降柱19的上端穿过安装台二12上开设的导向孔、并延伸至上端与纵向调节机构1相连。上述纵向调节机构1在进行使用时，控制纵向电机14工作，纵向电机14通过传动组件传动，同步带动纵向丝杠16转动，通过纵向螺母17的螺纹力传动，同步带动纵向移动板18、升降柱19及其上组件在安装台二12上导向孔的导向下进行上下移动，实现了对承载机构3上的料盒35在纵向的方向上进行平稳移动调节的效果，现对上下方向上的料盒35之间的切换，方便进行转运供料。

具体的，传动组件包括主动带轮151、传动带和从动带轮152，纵向电机14的输出轴端套设有主动带轮151，纵向丝杠16的下端套设有从动带轮152，通过传动带可将主动带轮151与从动带轮152之间进行传动绕接，从而通过传动组件的传动，使纵向电机14驱动纵向丝杠16转动。上述传动组件通过纵向电机14的输出轴端驱动主动带轮151，通过传动带的传动，同步带动从动带轮152转动，进而带动纵向丝杠16转动。

具体的，安装台一11和安装台二12之间连接有导轨一121，在导轨一121的安装槽内可滑动调节安装有行程开关一122，此处行程开关一122设置的数量可为两个，位于导轨一121的安装槽内上下两侧，同时纵向移动板18上对应设有配合的挡片一123，通过挡片一123挡在行程开关一122的两片开关之间时，可使行程开关一122向控制终端的控制器发送信号以指示控制器控制纵向电机14停止工作，实现了纵向调节机构1在运行时对纵向移动板18的上下移动行程进行控制，达到对纵向调节机构1的限位保护作用。

具体的，横向调节机构2包括安装台三21、U型板22、滑轨一23、滑轨二24、滑块25、横向电机26、横向丝杠27、横向螺母28和横向移动板29；安装台三21的顶部与倒置的U型板22相连，U型板22的左右两侧壁上转动连接有横向丝杠27，横向丝杠27的右侧端与横向电机26的输出轴端相连，同时横向电机26安装于U型板22的右侧壁上，横向丝杠27的螺纹处螺纹连接有横向螺母28，横向螺母28的前后侧壁分别与滑轨一23滑动相连，滑轨一23对称设置于U型板22的前后两侧，同时横向螺母28的顶部设有横向移动板29；滑轨二24设置于安装台三21上，且滑轨二24上滑动连接有两个滑块25；滑块25、横向移动板29对称设置于下侧承载板31的底部前后两侧。上述横向调节机构2在进行使用时，控制横向电机26工作，横向电机26带动横向丝杠27转动，通过横向螺母28的螺纹力传动，同步带动U型板22、横向移动板29在滑轨一23、滑轨二24、滑块25的导向配合下，进行左右横向方向上进行平稳移动，实现对左右方向上的料盒35之间的切换，方便进行转运供料。

具体的，滑轨一23上设有导轨二231，在导轨二231的安装槽内可滑动调节安装有行程开关二232，此处行程开关二232的数量可为两个，分布于导轨二231的安装槽左右两侧，同时横向移动板29上对应设有配合的挡片二233，通过挡片二233挡在行程开关二232的两片开关之间时，可使行程开关二232向控制终端的控制器发送信号以指示控制器控制横向电机26停止工作。实现了横向调节机构2在运行时对U型板22、横向移动板29的左右移动行程进行控制，达到对横向调节机构2的限位保护作用。

具体的，料盒35包括料侧板351、底板352和顶板353；其中左右两侧料侧板351的顶部设有顶板353、底部设有底板352，且左右两侧料侧板351的内侧壁上线性开设有若干放置晶圆的齿形槽354；底板352呈工字型结构设置，顶板353的前侧开设有半环形槽355。通过上述齿形槽354的设置，可以方便对晶圆片在料盒35内进行容纳放置；上述底板352的工字型结构设置，可以方便安装板33和固定板34对其料盒35进行进一步锁紧拆装固定。

具体的，对应每个齿形槽354处的左右两侧料侧板351上开设有矩形槽356。

具体的，横向丝杠27与U型块之间、纵向丝杠16分别与安装台一11、安装台二12之间均通过轴承座4相连，轴承座4内的轴承与横向丝杠27、纵向丝杠16之间通过过盈方式相连，进一步提高转动时的稳定性。

请继续参阅图10~16所示，本实用新型的实施例还具体公开提供了一种拾取晶圆片的机械手的技术方案，包括工作架100，工作架100的顶部安装有旋转组件200，旋转组件200的上端安装有旋转架300，旋转架300的前后两侧安装有平移组件400，前后两侧平移组件400上安装有机械手组件500，通过控制旋转组件200、平移组件400实现对上下两个机械手组件500的移动，从而可实现对晶圆片的上下料；上述技术方案在进行使用时，通过控制旋转组件200进行转动，从而实现对机械手组件500在上下料时角度调节的目的；通过控制平移组件400进行左右滑动平移，从而实现对机械手组件500在上下料时左右滑动调节的目的，方便机械手组件500经料盒35拾取晶圆片转运至载片台上进行检测和上下料。

机械手组件500包括机械臂部501和承载部502，机械臂部501的右端一体成型有承载部502，承载部502的右端开设有U形槽503，使承载部502的右端形成指爪结构；同时承载部502的顶部还包括开设的两个弧形吸附腔504，两个弧形吸附腔504、U形槽503均呈同圆心结构设置，且两个弧形吸附腔504分别位于U形槽503的左侧依次间隔设置；两个弧形吸附腔504的底部开设有吸附孔一505，吸附孔一505与机械臂部501、承载部502上开设的布气管路（图中未示出）相连通，同时其布气管路与外部真空吸附装置相连通。通过采用上述方案，可以利用两个弧形吸附腔504对晶圆片进行强力抽真空吸附，进一步提高吸附固定效果，另一方面可以利用两个不同半径的弧形吸附腔504，从而适应了不同规格的晶圆片进行拾取吸附固定的目的。

请继续参阅图9~15所示，具体的，旋转组件200包括电机一201、减速箱202和连接盘203，工作架100上安装有电机一201，电机一201的输出端与减速箱202的输入端相连，减速箱202的输出端上设有连接盘203，连接盘203上安装有旋转架300。上述旋转组件200进行使用时，控制电机一201工作，通过减速箱202的传动，可将电机一201的动力平稳输出给连接盘203，从而使连接盘203转动平稳，带动旋转架300及其上组件进行转动，从而实现对机械手组件500进行角度调节的目的。

具体的，连接盘203的底部还包括设置的挡片三204，工作架100上还包括设置的与挡片三204配合的行程开关三205，此处的行程开关三205设置的数量为两个，呈90度直角分布，通过挡片三204挡住行程开关三205上的两个开关片时，可使行程开关三205发送信号给控制终端的控制器控制电机一201停止运行。上述行程开关三205、挡片三204的设置，方便对机械手组件500在原始位置、90度位置反复切换（即载片台和料盒35设置的角度位置呈90度分布），可以达到角度调节精确便捷的目的。

具体的，旋转架300包括竖板301、横板302和加强筋板303，竖板301的顶部设有横板302，竖板301和横板302的连接部处设有加强筋板303；加强了其结构的整体稳固性。

具体的，平移组件400包括电机二401、主动带轮一402、从动带轮一403、传动带一404、固定件405、移动板406和导轨407；横板302的左端安装有电机二401，电机二401的输出端设有主动带轮一402，横板302的右端转动安装有从动带轮一403，传动带一404传动绕接在主动带轮一402和从动带轮一403上，同时固定件405固定在传动带一404上，固定件405的上端设有移动板406，移动板406的底部与导轨407滑动相连，导轨407设置于横板302上；

通过控制电机二401运行，可使传动带一404传动平移，从而带动移动板406上的机械手组件500移动。上述平移组件400进行使用时，控制电机二401工作，在主动带轮一402、从动带轮一403、传动带一404的传动作用下，同步带动固定件405、移动板406及其上组件在导轨407的导向下进行左右滑动平移，从而实现对机械手组件500在左右方向上进行平移调节的目的。

具体的，平移组件400还包括设置的行程开关四408，横板302的前后两侧壁设有行程开关四408，此处的行程开关四408设置的数量为四个，且呈左右两侧对称分布于横板302的前后侧壁上，移动板406上设有挡片四409，通过挡片四409挡住行程开关四408上的两个开关片时，可使行程开关四408发送信号给控制终端的控制器控制电机二401停止运行。上述行程开关四408、挡片四409的设置，可以实现对平移组件400进行使用时达到限位保护的目的，同时达到行程精确便捷的目的。

具体的，旋转架300上还包括设置的检测组件600，检测组件600包括安装座601、升降气缸602、升降板603、电机三604、主动带轮二605、从动带轮二606、传动带二、中空轴607、吸附盘608和腰型槽609；旋转架300的右端底部设有安装座601，安装座601的左侧壁上安装有升降气缸602，升降气缸602的伸缩端设有升降板603，升降板603上安装有电机三604，电机三604的输出端设有主动带轮二605，升降板603上转动安装有中空轴607，中空轴607上套设有从动带轮二606，传动带二传动绕接在主动带轮二605和从动带轮二606上，中空轴607的上端穿过腰型槽609连通有吸附盘608，腰型槽609开设于旋转架300的右侧端上。上述检测组件600进行使用时，控制升降气缸602工作，可以实现对升降板603及其上组件进行上下移动调节的目的，方便吸附盘608对机械手上吸附固定的晶圆片进行拾取检测和检测后方便卸料。而控制电机三604工作，电机三604带动主动带轮二605转动，通过传动带二的传动，同步带动从动带轮二606转动，进而带动中空轴607及其上吸附盘608转动，从而实现对吸附盘608上的晶圆片转动，方便检测组件600上的检测传感器对晶圆片的缺边或缺口、以及圆心位置进行检测。

具体的，吸附盘608的顶部同圆心由内至外依次开设有若干环形吸附腔610，可至少为两个，且环形吸附腔610的底部周向开设有若干吸附孔二611，可至少为四个，吸附孔二611与中空轴607的轴向管路相连通，通过中空轴607内的轴向管路与外部真空吸附装置相连通（此处连接关系设置为转动相连，不影响中空轴607的转动使用）。通过上述若干环形吸附腔610的设置，可以进一步提高对晶圆片的吸附固定效果，提高吸附盘608在转动时吸附晶圆片的稳定性。

具体的，检测组件600还包括设置的检测传感器（图中未示出），通过检测传感器可实现对吸附盘608上的晶圆片进行定位检测。通过上述检测传感器的设置，可以实现对吸附盘608上转动的晶圆片进行圆心位置、缺边或缺口进行检测；

工作过程及其原理如下：上侧的机械手组件500在平移组件400的驱动下，滑移至料盒35处通过真空吸附而拾取晶圆片，并将晶圆片转运至吸附盘608上方，吸附盘608在升降气缸602的驱动下向上移动，从U形槽503内将晶圆片托起，此时上侧机械手组件500移动并远离吸附盘608，电机三604驱动吸附盘608旋转，进而带动晶圆片旋转，检测传感器对晶圆片的圆心位置、以及缺边或缺口位置进行检测，当检测传感器的感应信号指示晶圆片的圆心位置与吸附盘608的中心位置不一致时，控制器控制上侧机械手组件500滑移至晶圆片下方，升降气缸602驱动吸附盘608向下移动，进而使得吸附盘608上的晶圆片承载于上侧机械手组件500上、并通过上侧机械手组件500调整晶圆片的位置使得晶圆片的圆心位置与吸附盘608的中心位置一致；而当感应信号检测到晶圆片的缺边或缺口位置时、控制器控制上侧机械手组件500移动至晶圆片下方，升降气缸602驱动吸附盘608向下移动，使得吸附盘608上的晶圆片承载于上侧机械手组件500上、从而完成对晶圆片的缺边或者缺口位置进行定位，减少了工作人员的工作量，提高了生产效率。

本实用新型在采用上述结构的设计和使用下，解决了大多缺乏对承载晶圆片的料盒及其拾取晶圆片的机械手进行调节，使得工作效率低下、劳动力成本高，不利于批量生产的问题。

上述涉及到的电器元件的控制方式是通过与其配套的控制终端的控制器进行控制的，此处控制器具体可为单片机或PLC，控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，属于本领域的公知常识，仅对其进行使用，未对其进行改进，并且本实用新型主要用来保护机械装置，所以本实用新型不再详细对控制方式和电路连接进行赘述。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种晶圆片物料盒，其特征在于，包括纵向调节机构（1）、横向调节机构（2）和承载机构（3）；

所述纵向调节机构（1）上传动连接有所述横向调节机构（2），所述横向调节机构（2）上传动连接有所述承载机构（3）；

所述承载机构（3）包括承载板（31）、侧板（32）、安装板（33）、固定板（34）和料盒（35）；左右两侧所述侧板（32）的上下端对称设有所述承载板（31），每个所述承载板（31）的顶部可拆卸安装有所述安装板（33），通过所述安装板（33）和所述固定板（34）的配合，将所述料盒（35）可拆卸安装在所述安装板（33）上，且每个所述安装板（33）上安装的所述料盒（35）、呈左右对称分布；

通过控制所述纵向调节机构（1），使承载晶圆的所述料盒（35）进行向上或向下移动；通过控制所述横向调节机构（2），使承载晶圆的所述料盒（35）进行向左或向右移动。

2.根据权利要求1所述的一种晶圆片物料盒，其特征在于，所述纵向调节机构（1）包括安装台一（11）、安装台二（12）、连接柱（13）、纵向电机（14）、传动组件、纵向丝杠（16）、纵向螺母（17）、纵向移动板（18）和升降柱（19）；

所述安装台一（11）的顶部四角和所述安装台二（12）的底部四角通过所述连接柱（13）固定相连，所述安装台一（11）上安装有所述纵向电机（14），所述纵向电机（14）的输出轴端通过所述传动组件传动连接有所述纵向丝杠（16），所述纵向丝杠（16）的上下端分别转动连接在所述安装台一（11）和所述安装台二（12）上，所述纵向丝杠（16）的螺纹处螺纹连接有所述纵向螺母（17），所述纵向移动板（18）上固定插接有所述纵向螺母（17），所述纵向移动板（18）的顶部四角对称设有所述升降柱（19），所述升降柱（19）的上端穿过所述安装台二（12）上开设的导向孔、并延伸至上端与所述纵向调节机构（1）相连。

3.根据权利要求1所述的一种晶圆片物料盒，其特征在于，所述横向调节机构（2）包括安装台三（21）、U型板（22）、滑轨一（23）、滑轨二（24）、滑块（25）、横向电机（26）、横向丝杠（27）、横向螺母（28）和横向移动板（29）；

所述安装台三（21）的顶部与倒置的所述U型板（22）相连，所述U型板（22）的左右两侧壁上转动连接有所述横向丝杠（27），所述横向丝杠（27）的右侧端与所述横向电机（26）的输出轴端相连，同时所述横向电机（26）安装于所述U型板（22）的右侧壁上，所述横向丝杠（27）的螺纹处螺纹连接有所述横向螺母（28），所述横向螺母（28）的前后侧壁分别与所述滑轨一（23）滑动相连，所述滑轨一（23）对称设置于所述U型板（22）的前后两侧，同时所述横向螺母（28）的顶部设有所述横向移动板（29）；

所述滑轨二（24）设置于所述安装台三（21）上，且所述滑轨二（24）上滑动连接有两个所述滑块（25）；

所述滑块（25）、所述横向移动板（29）对称设置于下侧所述承载板（31）的底部前后两侧。

4.根据权利要求1所述的一种晶圆片物料盒，其特征在于，所述料盒（35）包括料侧板（351）、底板（352）和顶板（353）；

其中左右两侧所述料侧板（351）的顶部设有所述顶板（353）、底部设有所述底板（352），且左右两侧所述料侧板（351）的内侧壁上线性开设有若干放置晶圆的齿形槽（354）；

所述底板（352）呈工字型结构设置，所述顶板（353）的前侧开设有半环形槽（355）。

5.一种拾取晶圆片的机械手，用于拾取如权利要求1至4任一项所述的晶圆片物料盒内的晶圆片，包括工作架（100），其特征在于，所述工作架（100）的顶部安装有旋转组件（200），所述旋转组件（200）的上端安装有旋转架（300），所述旋转架（300）的前后两侧安装有平移组件（400），前后两侧所述平移组件（400）上安装有机械手组件（500），通过控制所述旋转组件（200）、所述平移组件（400）实现对上下两个所述机械手组件（500）的移动，从而可实现对晶圆片的上下料；

所述机械手组件（500）包括机械臂部（501）和承载部（502），所述机械臂部（501）的右端一体成型有所述承载部（502），所述承载部（502）的右端开设有U形槽（503），使所述承载部（502）的右端形成指爪结构；同时所述承载部（502）的顶部还包括开设的两个弧形吸附腔（504），两个所述弧形吸附腔（504）、所述U形槽（503）均呈同圆心结构设置，且两个所述弧形吸附腔（504）分别位于所述U形槽（503）的左侧依次间隔设置；

两个所述弧形吸附腔（504）的底部开设有吸附孔一（505），所述吸附孔一（505）与所述机械臂部（501）、所述承载部（502）上开设的布气管路相连通，同时其所述布气管路与外部真空吸附装置相连通。

6.根据权利要求5所述的一种拾取晶圆片的机械手，其特征在于，所述旋转组件（200）包括电机一（201）、减速箱（202）和连接盘（203），所述工作架（100）上安装有所述电机一（201），所述电机一（201）的输出端与所述减速箱（202）的输入端相连，所述减速箱（202）的输出端上设有所述连接盘（203），所述连接盘（203）上安装有所述旋转架（300）。

7.根据权利要求5所述的一种拾取晶圆片的机械手，其特征在于，所述旋转架（300）包括竖板（301）、横板（302）和加强筋板（303），所述竖板（301）的顶部设有所述横板（302），所述竖板（301）和所述横板（302）的连接部处设有所述加强筋板（303）。

8.根据权利要求7所述的一种拾取晶圆片的机械手，其特征在于，所述平移组件（400）包括电机二（401）、主动带轮一（402）、从动带轮一（403）、传动带一（404）、固定件（405）、移动板（406）和导轨（407）；

所述横板（302）的左端安装有所述电机二（401），所述电机二（401）的输出端设有所述主动带轮一（402），所述横板（302）的右端转动安装有所述从动带轮一（403），所述传动带一（404）传动绕接在所述主动带轮一（402）和所述从动带轮一（403）上，同时所述固定件（405）固定在所述传动带一（404）上，所述固定件（405）的上端设有所述移动板（406），所述移动板（406）的底部与所述导轨（407）滑动相连，所述导轨（407）设置于所述横板（302）上；

通过控制所述电机二（401）运行，可使所述传动带一（404）传动平移，从而带动所述移动板（406）上的所述机械手组件（500）移动。

9.根据权利要求5所述的一种拾取晶圆片的机械手，其特征在于，所述旋转架（300）上还包括设置的检测组件（600），所述检测组件（600）包括安装座（601）、升降气缸（602）、升降板（603）、电机三（604）、主动带轮二（605）、从动带轮二（606）、传动带二、中空轴（607）、吸附盘（608）和腰型槽（609）；

所述旋转架（300）的右端底部设有所述安装座（601），所述安装座（601）的左侧壁上安装有所述升降气缸（602），所述升降气缸（602）的伸缩端设有所述升降板（603），所述升降板（603）上安装有所述电机三（604），所述电机三（604）的输出端设有所述主动带轮二（605），所述升降板（603）上转动安装有所述中空轴（607），所述中空轴（607）上套设有所述从动带轮二（606），所述传动带二传动绕接在所述主动带轮二（605）和所述从动带轮二（606）上，所述中空轴（607）的上端穿过所述腰型槽（609）连通有所述吸附盘（608），所述腰型槽（609）开设于所述旋转架（300）的右侧端上。

10.根据权利要求9所述的一种拾取晶圆片的机械手，其特征在于，所述吸附盘（608）的顶部同圆心由内至外依次开设有若干环形吸附腔（610），且所述环形吸附腔（610）的底部周向开设有若干吸附孔二（611），所述吸附孔二（611）与所述中空轴（607）的轴向管路相连通，通过所述中空轴（607）内的轴向管路与外部真空吸附装置相连通。

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