CN216234832U - 一种双面自动拆装晶圆装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及晶圆加工装置领域，尤其是一种双面自动拆装晶圆装置。该装置包括底板、旋转台、晶圆搬运机构、挂具定位框、基座、基座水平直线移动机构、吸盘、吸盘转动机构、支架翻转机构、支架，所述底板上安装有旋转台和晶圆搬运机构，旋转台上固定有挂具定位框和基座水平直线移动机构，基座水平直线移动机构与基座相连，基座滑配连接在旋转台上，基座上安装有支架翻转机构，支架翻转机构与支架相连，支架铰接在基座上，吸盘铰接在支架上。本实用新型通过晶圆搬运机构将晶圆取放在吸盘上，通过基座水平直线移动机构驱使晶圆水平移动，通过支架翻转机构将吸盘横竖转动。通过吸盘转动机构驱使吸盘轴向旋转。本申请提高了晶圆装卸的效率。

Description

一种双面自动拆装晶圆装置

技术领域

本实用新型涉及晶圆加工装置领域，尤其是一种双面自动拆装晶圆装置。

背景技术

晶圆在加工的过程中，需要将晶圆安装在挂具内，或是将挂具内的晶圆取出。但是现有的晶圆装卸在挂具上，大多是人工操作完成，因此工作效率较低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了解决背景技术中描述的技术问题，本实用新型提供了一种双面自动拆装晶圆装置。通过晶圆搬运机构将晶圆取放在吸盘上，通过基座水平直线移动机构驱使晶圆水平移动，通过支架翻转机构将吸盘横竖转动。通过吸盘转动机构驱使吸盘轴向旋转。本申请提高了晶圆装卸的效率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种双面自动拆装晶圆装置，包括底板、旋转台、晶圆搬运机构、挂具定位框、基座、基座水平直线移动机构、吸盘、吸盘转动机构、支架翻转机构、支架，所述底板上安装有旋转台和晶圆搬运机构，旋转台上固定有挂具定位框和基座水平直线移动机构，基座水平直线移动机构与基座相连，基座滑配连接在旋转台上，基座上安装有支架翻转机构，支架翻转机构与支架相连，支架铰接在基座上，吸盘铰接在支架上，支架上安装有吸盘转动机构，吸盘转动机构与吸盘相连。

具体地，所述旋转台由转盘、主动同步轮、被动同步轮、同步带、电机一组成，转盘转动连接在底板上，转盘与被动同步轮固定在一起，被动同步轮和主动同步轮均啮合在同步带上，电机一的机体固定在底板上，电机一的输出轴固定在主动同步轮上。

具体地，所述晶圆搬运机构由支撑架、电机三、支承座、转杆、电机二、双头气缸组成，支撑架上固定有电机三，电机三的输出轴上固定有支承座，支承座上转动连接有转杆，电机二的机体固定在支承座上，电机二的输出轴和转杆尾端均固定有同步轮二，两个同步轮二均啮合在同步带二上，转杆顶端固定有双头气缸，双头气缸的两个活塞杆端均固定有吸盘一，吸盘一上分布有数个吸孔。

具体地，所述基座水平直线移动机构由滚珠丝杆、丝杆旋转电机组成，丝杆旋转电机的机体固定在旋转台上，丝杆旋转电机的输出轴固定在滚珠丝杆一端，滚珠丝杆的杆体转动连接在旋转台上，滚珠丝杆上的螺母固定在滑块上，滑块固定在基座上。

具体地，所述吸盘转动机构由电缸、支座、U形件组成，电缸的缸体固定在支架上，电缸的活塞杆固定在支座上，支座铰接在U形件一端，U形件另一端铰接在吸盘底部。

具体地，所述支架翻转机构由滚珠丝杆二、丝杆旋转电机二、滑块、连杆组成，丝杆旋转电机二的机体固定在基座上，丝杆旋转电机二的输出轴固定在滚珠丝杆二的杆体一端，滚珠丝杆二的螺母固定在滑块上，滑块滑配连接在基座上，连杆一端铰接在滑块上，连杆另一端铰接在支架上。

具体地，所述挂具定位框上固定有气缸，气缸的活塞杆端固定有吸盘，吸盘位于挂具定位框内，吸盘通过管路与真空发生器相连，该管路上安装有负压传感器。

具体地，所述挂具定位框侧端依次排列有数个激光传感器。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种双面自动拆装晶圆装置。通过晶圆搬运机构将晶圆取放在吸盘上，通过基座水平直线移动机构驱使晶圆水平移动，通过支架翻转机构将吸盘横竖转动。通过吸盘转动机构驱使吸盘轴向旋转。本申请提高了晶圆装卸的效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的第一视角的结构示意图；

图2是本实用新型的第二视角的结构示意图；

图3是本实用新型的支架翻转机构的结构示意图；

图中1.底板，2.旋转台，3.晶圆搬运机构，4.挂具定位框，5.基座,6.基座水平直线移动机构，7.吸盘，8.吸盘转动机构，9.支架翻转机构，10.支架，11.气缸，12.激光传感器，21.转盘，22.主动同步轮，23.被动同步轮，24.同步带，25.电机一，31.支撑架，32.电机三，33.支承座，34.转杆，35.电机二，36.双头气缸，81.电缸，82.支座，83.U形件，91.滚珠丝杆二，92.丝杆旋转电机二，93.滑块，94.连杆。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

图1是本实用新型的第一视角的结构示意图；图2是本实用新型的第二视角的结构示意图；图3是本实用新型的支架翻转机构的结构示意图。

如附图1所示，一种双面自动拆装晶圆装置，包括底板1、旋转台2、晶圆搬运机构3、挂具定位框4、基座5、基座水平直线移动机构6、吸盘7、吸盘转动机构8、支架翻转机构9、支架10，所述底板1上安装有旋转台2和晶圆搬运机构3，旋转台2上固定有挂具定位框4和基座水平直线移动机构6，基座水平直线移动机构6与基座5相连，基座5滑配连接在旋转台2上，基座5上安装有支架翻转机构9，支架翻转机构9与支架10相连，支架10铰接在基座5上，吸盘7铰接在支架10上，支架10上安装有吸盘转动机构8，吸盘转动机构8与吸盘7相连。

如附图2所示，旋转台2由转盘21、主动同步轮22、被动同步轮23、同步带24、电机一25组成，转盘21转动连接在底板1上，转盘21与被动同步轮23固定在一起，被动同步轮23和主动同步轮22均啮合在同步带24上，电机一25的机体固定在底板1上，电机一25的输出轴固定在主动同步轮22上。

电机一25的输出轴驱使主动同步轮22旋转，主动同步轮22通过同步带24带动被动同步轮23旋转，被动同步轮23则带动转盘21旋转。

晶圆搬运机构3由支撑架31、电机三32、支承座33、转杆34、电机二35、双头气缸36组成，支撑架31上固定有电机三32，电机三32的输出轴上固定有支承座33，支承座33上转动连接有转杆34，电机二35的机体固定在支承座33上，电机二35的输出轴和转杆34尾端均固定有同步轮二，两个同步轮二均啮合在同步带二上，转杆34顶端固定有双头气缸36，双头气缸36的两个活塞杆端均固定有吸盘一，吸盘一上分布有数个吸孔。

电机三32可以驱使支承座33旋转，从而带动双头气缸36来回摆动。电机二35的输出轴带动第一个同步轮二旋转，第一个同步轮二通过同步带二带动第二个同步轮二旋转。第二个同步轮二则通过转杆34带动双头气缸36旋转。双头气缸36两端的活塞杆可以带动两个吸盘一直线移动。

基座水平直线移动机构6由滚珠丝杆、丝杆旋转电机组成，丝杆旋转电机的机体固定在旋转台2上，丝杆旋转电机的输出轴固定在滚珠丝杆一端，滚珠丝杆的杆体转动连接在旋转台2上，滚珠丝杆上的螺母固定在滑块上，滑块固定在基座5上。

丝杆旋转电机驱使滚珠丝杆的杆体旋转，滚珠丝杆上的螺母则带动滑块，沿着杆体直线移动，滑块则带动基座5在转盘21上水平直线移动。

如附图3所示，吸盘转动机构8由电缸81、支座82、U形件83组成，电缸81的缸体固定在支架10上，电缸81的活塞杆固定在支座82上，支座82铰接在U形件83一端，U形件83另一端铰接在吸盘7底部。

电缸81的活塞杆带动支座82直线移动，支座82通过U形件83带动吸盘7在一定角度内来回转动。

支架翻转机构9由滚珠丝杆二91、丝杆旋转电机二92、滑块93、连杆94组成，丝杆旋转电机二92的机体固定在基座5上，丝杆旋转电机二92的输出轴固定在滚珠丝杆二91的杆体一端，滚珠丝杆二91的螺母固定在滑块93上，滑块93滑配连接在基座5上，连杆94一端铰接在滑块93上，连杆94另一端铰接在支架10上。

丝杆旋转电机二92的输出轴驱使滚珠丝杆二91的杆体旋转，从而驱使滚珠丝杆二91上的螺母沿着杆体直线移动，二螺母则带动滑块93沿着基座5上的导杆直线上下移动。移动的滑块93通过连杆94带动支架10沿着基座5上的轴进行上下翻转。

挂具定位框4上固定有气缸11，气缸11的活塞杆端固定有吸盘，吸盘位于挂具定位框4内，吸盘通过管路与真空发生器相连，该管路上安装有负压传感器。

挂具定位框4侧端依次排列有数个激光传感器12。

本申请的工作方式为，挂具放置到挂具定位框4内，此时挂具竖直定位在旋转台2上，而挂具上的晶圆放置槽则朝向吸盘一。晶圆放置槽外围设有一个环形槽，环形槽内设有环形弹簧片，而弹簧片与环形槽之间设有气囊。挂具内的环形气囊充气，鼓起的气囊会推挤弹簧片，使得弹簧片形变外突。

将导电密封圈放置到水平放置的吸盘7外圈上吸住，然后晶圆搬运机构3上的吸盘一吸住晶圆，接着将晶圆放置到吸盘7的内圆板上吸住，晶圆则嵌入导电密封圈内。此时支架翻转机构9驱使水平的吸盘7翻转90度，使得晶圆、导电密封圈和挂具的晶圆放置槽平行。接着基座水平直线移动机构6驱使竖直的吸盘7朝着挂具水平直线移动，直到将导电密封圈上的数个卡扣分别插入弹簧片上的数个水滴状孔内(当竖直的吸盘7移动到挂具定位框4侧端的激光传感器12前的时候，数个激光传感器12会感应到吸盘7的侧面，从而判断吸盘7的角度是否合格)。接着吸盘转动机构8驱使吸盘7转动一定角度，这样就使得导电密封圈上的卡扣从水滴状孔的大口径部移入到小口径部，从而将导电密封圈卡接在弹簧片上。最后吸盘7放开晶圆和导电密封圈，气囊放气之后弹簧片回复形变，从而将晶圆和导电密封圈拉入到挂具内。当晶圆安装好之后，气缸11的活塞杆驱使吸盘往前顶住挂具上的孔，该孔与挂具内腔相连通。接着真空发生器驱使吸盘产生负压吸力，通过负压传感器来感应负压压力的大小，进而判断晶圆安装在挂具上的密封性是否合格。最后将挂具从挂具定位框4内取出。

基座5、基座水平直线移动机构6、吸盘7、吸盘转动机构8、支架翻转机构9、支架10组成一个晶圆中转部。旋转台2上安装有两个相互对称的晶圆中转部，挂具定位框4位于两个晶圆中转部之间。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种双面自动拆装晶圆装置，其特征是，包括底板(1)、旋转台(2)、晶圆搬运机构(3)、挂具定位框(4)、基座(5)、基座水平直线移动机构(6)、吸盘(7)、吸盘转动机构(8)、支架翻转机构(9)、支架(10)，所述底板(1)上安装有旋转台(2)和晶圆搬运机构(3)，旋转台(2)上固定有挂具定位框(4)和基座水平直线移动机构(6)，基座水平直线移动机构(6)与基座(5)相连，基座(5)滑配连接在旋转台(2)上，基座(5)上安装有支架翻转机构(9)，支架翻转机构(9)与支架(10)相连，支架(10)铰接在基座(5)上，吸盘(7)铰接在支架(10)上，支架(10)上安装有吸盘转动机构(8)，吸盘转动机构(8)与吸盘(7)相连。

2.根据权利要求1所述的一种双面自动拆装晶圆装置，其特征在于：所述旋转台(2)由转盘(21)、主动同步轮(22)、被动同步轮(23)、同步带(24)、电机一(25)组成，转盘(21)转动连接在底板(1)上，转盘(21)与被动同步轮(23)固定在一起，被动同步轮(23)和主动同步轮(22)均啮合在同步带(24)上，电机一(25)的机体固定在底板(1)上，电机一(25)的输出轴固定在主动同步轮(22)上。

3.根据权利要求1所述的一种双面自动拆装晶圆装置，其特征在于：所述晶圆搬运机构(3)由支撑架(31)、电机三(32)、支承座(33)、转杆(34)、电机二(35)、双头气缸(36)组成，支撑架(31)上固定有电机三(32)，电机三(32)的输出轴上固定有支承座(33)，支承座(33)上转动连接有转杆(34)，电机二(35)的机体固定在支承座(33)上，电机二(35)的输出轴和转杆(34)尾端均固定有同步轮二，两个同步轮二均啮合在同步带二上，转杆(34)顶端固定有双头气缸(36)，双头气缸(36)的两个活塞杆端均固定有吸盘一，吸盘一上分布有数个吸孔。

4.根据权利要求1所述的一种双面自动拆装晶圆装置，其特征在于：所述基座水平直线移动机构(6)由滚珠丝杆、丝杆旋转电机组成，丝杆旋转电机的机体固定在旋转台(2)上，丝杆旋转电机的输出轴固定在滚珠丝杆一端，滚珠丝杆的杆体转动连接在旋转台(2)上，滚珠丝杆上的螺母固定在滑块上，滑块固定在基座(5)上。

5.根据权利要求1所述的一种双面自动拆装晶圆装置，其特征在于：所述吸盘转动机构(8)由电缸(81)、支座(82)、U形件(83)组成，电缸(81)的缸体固定在支架(10)上，电缸(81)的活塞杆固定在支座(82)上，支座(82)铰接在U形件(83)一端，U形件(83)另一端铰接在吸盘(7)底部。

6.根据权利要求1所述的一种双面自动拆装晶圆装置，其特征在于：所述支架翻转机构(9)由滚珠丝杆二(91)、丝杆旋转电机二(92)、滑块(93)、连杆(94)组成，丝杆旋转电机二(92)的机体固定在基座(5)上，丝杆旋转电机二(92)的输出轴固定在滚珠丝杆二(91)的杆体一端，滚珠丝杆二(91)的螺母固定在滑块(93)上，滑块(93)滑配连接在基座(5)上，连杆(94)一端铰接在滑块(93)上，连杆(94)另一端铰接在支架(10)上。

7.根据权利要求1所述的一种双面自动拆装晶圆装置，其特征在于：所述挂具定位框(4)上固定有气缸(11)，气缸(11)的活塞杆端固定有吸盘，吸盘位于挂具定位框(4)内，吸盘通过管路与真空发生器相连，该管路上安装有负压传感器。

8.根据权利要求1所述的一种双面自动拆装晶圆装置，其特征在于：所述挂具定位框(4)侧端依次排列有数个激光传感器(12)。

Images