CN216542769U - 一种晶圆喷砂双供料机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种晶圆喷砂双供料机，其包括喷砂机，喷砂机包括喷砂机本体和履带输送机，喷砂机本体设置在履带输送机中部的上端，履带输送机的两端伸出喷砂机本体；喷砂机设置有两台，喷砂机分别设置在双供料机的左右两侧，双供料机包括工作台、双供料机构、搬运机构、输送机构和放料机械手；本实用新型通过双供料机构的设置，能同时向两个喷砂机供料，减少了上料的频率，通过搬运机构、输送机构和放料机械手能对晶圆自动进行搬运，提高了设备的自动化程度，避免了人工的搬运，大大提高晶圆喷砂的效率，通过气浮分离模组和输送机构的设置，减小了晶圆的叠片率，提高了晶圆喷砂上料的稳定性，保证了喷砂质量。

Description

一种晶圆喷砂双供料机

技术领域

本实用新型涉及晶圆喷砂技术领域，具体为一种晶圆喷砂双供料机。

背景技术

晶圆在生产过程中，将硅锭切割成晶圆后部分晶圆可能需要进行喷砂处理，以利于晶圆的后续处理。喷砂机由于磨料对工件表面的冲击和切削作用，使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度，使工件表面的机械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲劳性，增加了它和涂层之间的附着力，消除工件残余应力和提高基材表面硬度的作用。

现有的喷砂机在工作时出现无法进行自动上料操作的问题，需手动将需要喷砂的晶圆放入喷砂机内部的传输带上，人工上料耗费时间较长，导致喷砂机的效率低下；人工上料的过程中，容易发生晶圆与喷砂机碰撞、晶圆与晶圆之间碰撞，从而使晶圆产生缺角或破片的情况，会导致碎片率上升；此外，人工上料不稳定，不仅会产生叠片的问题，还产生摆放位置重叠的问题，导致喷砂不充分，影响半导体晶圆的生产良率；针对上述问题，我们提出一种晶圆喷砂双供料机。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种晶圆喷砂双供料机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种晶圆喷砂双供料机，其包括喷砂机，喷砂机包括喷砂机本体和履带输送机，喷砂机本体设置在履带输送机中部的上端，履带输送机的两端伸出喷砂机本体；

喷砂机设置有两台，喷砂机分别设置在双供料机的左右两侧，双供料机包括工作台、双供料机构、搬运机构、输送机构和放料机械手，双供料机构设置在工作台的前部，其包括结构相同的左供料机构和右供料机构，其用于储放晶圆，输送机构设置有两个且设置在工作台的中部，两个输送机构分别设置在左供料机构和右供料机构的后侧，搬运机构用于将晶圆从双供料机构内搬运到输送机构上，其设置有两个且分别设置在两个输送机构的外侧，输送机构上设置有用于检测单双片的传感器，当输送机构上的晶圆为单片时，通过放料机械手将晶圆搬运到履带输送机上，放料机械手左右对称设置有两个，其分别设置在两个输送机构的后侧。

优选的，左供料机构包括第一安装板、顶升机构、顶盘、顶升杆、定位座和定位杆，顶升机构固定在第一安装板的下方，其输出端与顶升杆固定连接，顶升杆的上端固定安装有顶盘，第一安装板的上方设置有定位座，定位座上成环形阵列设置有若干个定位杆，定位座的中心处开设有用于通过顶盘的避让孔，晶圆放置在定位杆的中间。

优选的，左供料机构还包括导向座、第一气缸和支座，导向座上开设有导向槽，导向槽的后侧为一字槽，其前侧为弧型槽，定位座的左右两端通过销轴设置在导向槽内，定位座的后方设置有第一气缸，第一气缸的活塞杆与定位座的后端转动连接，其后端转动安装在支座上。

优选的，顶升机构包括第二安装板、第一电机、固定杆、螺杆和螺纹座，第二安装板平行设置在第一安装板的下方，固定杆固定在第一安装板和第二安装板之间，第二安装板的下端固定有第一电机，第一电机的电机轴伸出第二安装板且与螺杆固定连接，螺杆上安装有螺纹座，顶升杆的下端安装在螺纹座上。

优选的，搬运机构包括第三安装板、第二气缸、支撑块、导轨、滑块、第四安装板、第三气缸和第一吸盘，第三安装板固定在工作台上，第三安装板的上端安装有第二气缸和支撑块，支撑块的上端固定有导轨，滑块前后滑动安装在导轨上，第二气缸的活塞杆与滑块相连接，滑块的上端固定安装有第四安装板，第四安装板上安装有第三气缸，第三气缸的下端安装有第一吸盘。

优选的，输送机构包括传输机、第二电机、传感器和收料盒，传输机沿Y轴设置，其与第二电机传动连接，收料盒设置在传输机远离双供料机构的一端的尾部，其向下倾斜设置，传感器设置有若干个，其安装在晶圆的传输路径上。

优选的，放料机械手包括运动沿X轴方向设置的第一直线模组、沿Y轴方向设置的第二直线模组、沿Z轴方向设置的第三直线模组、L型块和第二吸盘，第二直线模组固定在第一直线模组的移动端上，第三直线模组固定在第二直线模组的移动端上，L型块固定在第三直线模组的移动端上，其下端安装有第二吸盘。

优选的，双供料机构的一侧设置有气浮分离模组，气浮分离模组用于吹气分离双供料机构内顶层的若干片晶圆。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型中将未喷砂的晶圆放置在双供料机构的左供料机构和右供料机构内，通过两个搬运机构将晶圆从左供料机构和右供料机构内搬运到两个输送机构上，当输送机构上的晶圆为单片时，通过两个放料机械手将两个输送机构上的晶圆分别搬运到左右两侧的喷砂机的履带输送机上，本实用新型通过双供料机构的设置，能同时向两个喷砂机供料，减少了上料的频率，通过搬运机构、输送机构和放料机械手能对晶圆自动进行搬运，提高了设备的自动化程度，避免了人工的搬运，大大提高晶圆喷砂的效率。

2.本实用新型通过气浮分离模组吹气分离双供料机构内顶层的若干片晶圆，使搬运机构每次只搬运一片晶圆到输送机构上，输送机构在输送晶圆的过程中到达检测区，通过传感器检测晶圆是否重叠，为单片还是双片，双片或多片时输送到收料盒内，单片时搬运到喷砂机上，通过气浮分离模组和输送机构的设置，减小了晶圆的叠片率，提高了晶圆喷砂上料的稳定性，保证了喷砂质量。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的整体结构省略保护罩结构示意图；

图3为本实用新型的双供料机结构示意图；

图4为本实用新型的喷砂机结构示意图；

图5为本实用新型的双供料机构结构示意图；

图6为本实用新型另一角度的双供料机构结构示意图；

图7为本实用新型搬运机构结构示意图；

图8为本实用新型输送机构结构示意图；

图9为本实用新型放料机械手结构示意图；

图10为本实用新型图3中的A区放大结构示意图。

图中：1双供料机、2喷砂机、21喷砂机本体、22履带输送机、3工作台、4双供料机构、41第一安装板、42顶升机构、421第二安装板、422第一电机、423固定杆、424螺杆、425螺纹座、43顶盘、44顶升杆、45定位座、46定位杆、47导向座、471导向槽、48第一气缸、49支座、5搬运机构、51第三安装板、52第二气缸、53支撑块、54导轨、55滑块、56第四安装板、57第三气缸、58第一吸盘、6输送机构、61传输机、62第二电机、63传感器、64收料盒、7放料机械手、71第一直线模组、72第二直线模组、73第三直线模组、74L型块、75第二吸盘、8晶圆、9气浮分离模组。

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做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—10，本实用新型提供一种技术方案：

一种晶圆喷砂双供料机，其包括喷砂机2，喷砂机2包括喷砂机本体21和履带输送机22，喷砂机本体21设置在履带输送机22中部的上端，履带输送机22的两端伸出喷砂机本体21。

喷砂机2设置有两台，喷砂机2分别设置在双供料机1的左右两侧，双供料机1包括工作台3、双供料机构4、搬运机构5、输送机构6和放料机械手7，双供料机构4设置在工作台3的前部，其包括结构相同的左供料机构和右供料机构，其用于储放晶圆8，输送机构6设置有两个且设置在工作台3的中部，两个输送机构6分别设置在左供料机构和右供料机构的后侧，搬运机构5用于将晶圆8从双供料机构4内搬运到输送机构6上，其设置有两个且分别设置在两个输送机构6的外侧，输送机构6上设置有用于检测单双片的传感器63，当输送机构6上的晶圆8为单片时，通过放料机械手7将晶圆8搬运到履带输送机22上，放料机械手7左右对称设置有两个，其分别设置在两个输送机构6的后侧。

左供料机构包括第一安装板41、顶升机构42、顶盘43、顶升杆44、定位座45和定位杆46，顶升机构42固定在第一安装板41的下方，其输出端与顶升杆44固定连接，顶升杆44的上端固定安装有顶盘43，第一安装板41的上方设置有定位座45，定位座45上成环形阵列设置有若干个定位杆46，定位座45的中心处开设有用于通过顶盘43的避让孔，晶圆8放置在定位杆46的中间，通过顶升机构42、顶盘43和顶升杆44推动晶圆8上升，使最上面的晶圆8始终保持在同一高度，便于搬运机构5进行搬运。

左供料机构还包括导向座47、第一气缸48和支座49，导向座47上开设有导向槽471，导向槽471的后侧为一字槽，其前侧为弧型槽，定位座45的左右两端通过销轴设置在导向槽471内，定位座45的后方设置有第一气缸48，第一气缸48的活塞杆与定位座45的后端转动连接，其后端转动安装在支座49上。当双供料机构4内没有晶圆8时，启动第一气缸48推动定位座45沿着导向槽471移动，由于导向槽471前侧为弧型槽，定位杆46从竖直向上变为倾斜，便于晶圆8上料，上料结束后，第一气缸48复位拉动定位杆46回到竖直向上的位置。

顶升机构42包括第二安装板421、第一电机422、固定杆423、螺杆424和螺纹座425，第二安装板421平行设置在第一安装板41的下方，固定杆423固定在第一安装板41和第二安装板421之间，第二安装板421的下端固定有第一电机422，第一电机422的电机轴伸出第二安装板421且与螺杆424固定连接，螺杆424上安装有螺纹座425，顶升杆44的下端安装在螺纹座425上。通过第一电机422和螺杆424旋转带动螺纹座425上升或下降，从而带动顶升杆44和顶盘43上升或下降。

搬运机构5包括第三安装板51、第二气缸52、支撑块53、导轨54、滑块55、第四安装板56、第三气缸57和第一吸盘58，第三安装板51固定在工作台3上，第三安装板51的上端安装有第二气缸52和支撑块53，支撑块53的上端固定有导轨54，滑块55前后滑动安装在导轨54上，第二气缸52的活塞杆与滑块55相连接，滑块55的上端固定安装有第四安装板56，第四安装板56上安装有第三气缸57，第三气缸57的下端安装有第一吸盘58。通过第二气缸52带动滑块55沿着导轨54前后滑动，同时通过第四安装板56和第三气缸57带动第一吸盘58前后移动。

第二气缸52伸出，第一吸盘58到达双供料机构4上方，并从双供料机构4上吸取晶圆8后，第二气缸52收回，第一吸盘58到达输送机构6的上方，然后第三气缸57的活塞杆向下伸出，通过第一吸盘58将晶圆8放置在传输机61上，放置好后第三气缸复位并重复上述动作。

输送机构6包括传输机61、第二电机62、传感器63和收料盒64，传输机61沿Y轴设置，其与第二电机62传动连接，收料盒64设置在传输机61远离双供料机构4的一端的尾部，其向下倾斜设置，传感器63设置有三个，其安装在晶圆8的传输路径上，一个传感器63设置在传输机61的中部，两个传感器63设置在传输机61的后部。

放料机械手7包括运动沿X轴方向设置的第一直线模组71、沿Y轴方向设置的第二直线模组72、沿Z轴方向设置的第三直线模组73、L型块74和第二吸盘75，第二直线模组72固定在第一直线模组71的移动端上，第三直线模组73固定在第二直线模组72的移动端上，L型块74固定在第三直线模组73的移动端上，其下端安装有第二吸盘75。

通过第三直线模组73带动第二吸盘75向下移动来吸取传输机61上的晶圆8，吸取晶圆8后第二吸盘75上升；然后第一直线模组71向左或向右移动第二吸盘75将传输机61上的晶圆8转移到履带输送机22的上方，第三直线模组73带动第二吸盘75向下移动将晶圆8放置到履带输送机22上，放置后此外第三直线模组73和第一直线模组71复位，并重复上述动作。此外，可以通过第二直线模组72的前后移动来调节晶圆8的放置位置，如在传输机61上放置前后放置两行，交错放置，避免两片晶圆8重叠。

双供料机构4的一侧设置有气浮分离模组9，气浮分离模组9用于吹气分离双供料机构4内顶层的若干片晶圆8，便于第一吸盘58吸取。

本实用新型的工作原理为：

将未喷砂的晶圆8放置在双供料机构4的左供料机构和右供料机构内，气浮分离模组9吹气分离双供料机构4内顶层的五到六片晶圆8，使搬运机构5每次只搬运一片晶圆8到输送机构6上，通过两个搬运机构5将晶圆8从左供料机构和右供料机构内搬运到两个输送机构6上，输送机构6在输送晶圆8的过程中到达检测区，通过传感器63检测晶圆8是否重叠，为单片还是双片，双片或多片时输送到收料盒64内，单片时通过两个放料机械手7将两个输送机构6上的晶圆8分别搬运到左右两侧的喷砂机2的履带输送机22上，再通过喷砂机本体21进行喷砂。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种晶圆喷砂双供料机，其包括喷砂机(2)，喷砂机(2)包括喷砂机本体(21)和履带输送机(22)，所述喷砂机本体(21)设置在履带输送机(22)中部的上端，所述履带输送机(22)的两端伸出喷砂机本体(21)，其特征在于：

所述喷砂机(2)设置有两台，所述喷砂机(2)分别设置在双供料机(1)的左右两侧，所述双供料机(1)包括工作台(3)、双供料机构(4)、搬运机构(5)、输送机构(6)和放料机械手(7)，双供料机构(4)设置在工作台(3)的前部，其包括结构相同的左供料机构和右供料机构，其用于储放晶圆(8)，所述输送机构(6)设置有两个且设置在工作台(3)的中部，两个所述输送机构(6)分别设置在左供料机构和右供料机构的后侧，所述搬运机构(5)用于将晶圆(8)从双供料机构(4)内搬运到输送机构(6)上，其设置有两个且分别设置在两个所述输送机构(6)的外侧，所述输送机构(6)上设置有用于检测单双片的传感器(63)，当输送机构(6)上的晶圆(8)为单片时，通过放料机械手(7)将晶圆(8)搬运到履带输送机(22)上，所述放料机械手(7)左右对称设置有两个，其分别设置在两个所述输送机构(6)的后侧。

2.根据权利要求1所述的一种晶圆喷砂双供料机，其特征在于：所述左供料机构包括第一安装板(41)、顶升机构(42)、顶盘(43)、顶升杆(44)、定位座(45)和定位杆(46)，顶升机构(42)固定在第一安装板(41)的下方，其输出端与顶升杆(44)固定连接，所述顶升杆(44)的上端固定安装有顶盘(43)，所述第一安装板(41)的上方设置有定位座(45)，所述定位座(45)上成环形阵列设置有若干个定位杆(46)，所述定位座(45)的中心处开设有用于通过顶盘(43)的避让孔，晶圆(8)放置在定位杆(46)的中间。

3.根据权利要求2所述的一种晶圆喷砂双供料机，其特征在于：所述左供料机构还包括导向座(47)、第一气缸(48)和支座(49)，所述导向座(47)上开设有导向槽(471)，所述导向槽(471)的后侧为一字槽，其前侧为弧型槽，所述定位座(45)的左右两端通过销轴设置在导向槽(471)内，所述定位座(45)的后方设置有第一气缸(48)，所述第一气缸(48)的活塞杆与定位座(45)的后端转动连接，其后端转动安装在支座(49)上。

4.根据权利要求2或3所述的一种晶圆喷砂双供料机，其特征在于：所述顶升机构(42)包括第二安装板(421)、第一电机(422)、固定杆(423)、螺杆(424)和螺纹座(425)，所述第二安装板(421)平行设置在第一安装板(41)的下方，所述固定杆(423)固定在第一安装板(41)和第二安装板(421)之间，所述第二安装板(421)的下端固定有第一电机(422)，所述第一电机(422)的电机轴伸出第二安装板(421)且与螺杆(424)固定连接，所述螺杆(424)上安装有螺纹座(425)，所述顶升杆(44)的下端安装在螺纹座(425)上。

5.根据权利要求1所述的一种晶圆喷砂双供料机，其特征在于：所述搬运机构(5)包括第三安装板(51)、第二气缸(52)、支撑块(53)、导轨(54)、滑块(55)、第四安装板(56)、第三气缸(57)和第一吸盘(58)，所述第三安装板(51)固定在工作台(3)上，所述第三安装板(51)的上端安装有第二气缸(52)和支撑块(53)，所述支撑块(53)的上端固定有导轨(54)，滑块(55)前后滑动安装在导轨(54)上，所述第二气缸(52)的活塞杆与滑块(55)相连接，所述滑块(55)的上端固定安装有第四安装板(56)，所述第四安装板(56)上安装有第三气缸(57)，所述第三气缸(57)的下端安装有第一吸盘(58)。

6.根据权利要求1所述的一种晶圆喷砂双供料机，其特征在于：所述输送机构(6)包括传输机(61)、第二电机(62)、传感器(63)和收料盒(64)，所述传输机(61)沿Y轴设置，其与第二电机(62)传动连接，所述收料盒(64)设置在传输机(61)远离双供料机构(4)的一端的尾部，其向下倾斜设置，所述传感器(63)设置有若干个，其安装在晶圆(8)的传输路径上。

7.根据权利要求1所述的一种晶圆喷砂双供料机，其特征在于：所述放料机械手(7)包括运动沿X轴方向设置的第一直线模组(71)、沿Y轴方向设置的第二直线模组(72)、沿Z轴方向设置的第三直线模组(73)、L型块(74)和第二吸盘(75)，所述第二直线模组(72)固定在第一直线模组(71)的移动端上，所述第三直线模组(73)固定在第二直线模组(72)的移动端上，所述L型块(74)固定在第三直线模组(73)的移动端上，其下端安装有第二吸盘(75)。

8.根据权利要求4所述的一种晶圆喷砂双供料机，其特征在于：所述双供料机构(4)的一侧设置有气浮分离模组(9)，所述气浮分离模组(9)用于吹气分离双供料机构(4)内顶层的若干片晶圆(8)。

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