CN217485424U - 一种晶圆吸附装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种晶圆吸附装置，该装置包括机械手本体和设置在机械手本体上的气路换向机构、第一气道、第二气道以及公共气道，其中，气路换向机构的一端与负压接口相连接，另一端与第一气道/第二气道相连通，转动气路换向机构使负压接口、第一气道以及公共气道相连通或者使负压接口、第二气道以及公共气道相连通。本申请提供的晶圆吸附装置能够改变气路方向，可以吸附不同尺寸的晶圆蓝膜铁框，无需更换吸附装置、无需重新校点，能够节约生产时间，提高设备的生产效率。

Description

一种晶圆吸附装置

技术领域

本实用新型属于半导体技术领域，具体涉及一种晶圆吸附装置。

背景技术

现有的晶圆蓝膜铁框的搬运方式有吸附式和夹持式两种方案，其中，吸附式的晶圆传输机械手的手臂由于结构、空间的限制，只有一路真空回路，在传输不同尺寸的蓝膜铁框时需要更换对应尺寸的吸附手指，每次更换完吸附手指，晶圆传输机械手都需要重新校点，更换吸附手指和校点会大量占用生产时间，降低设备生产效率。

而夹持式的一套夹持装置只能对应一种尺寸类别，通常采用双臂晶圆传输机械手，两只手臂各安装一种尺寸类别的夹持装置以达到能兼容搬运8、12寸晶圆蓝膜铁框的目的。然而，此种方式搬运蓝膜铁框时，全程都只有一种手臂在运动，搬运时间长，设备产能低。

因此，提供一种能够兼容吸附8、12寸晶圆蓝膜铁框，且双手臂均可同时吸附8、12寸晶圆蓝膜铁框的晶圆吸附装置是目前亟待解决的问题。

实用新型内容

为了解决现有晶圆吸附装置的生产效率低、需要更换吸附手指和校点占用生产时间、只能夹取单一尺寸蓝膜铁框等问题，本申请提供一种晶圆吸附装置，以解决存在的技术缺陷问题。

本实用新型提出了一种晶圆吸附装置，该装置包括机械手本体和设置在机械手本体上的气路换向机构、第一气道以及第二气道，其中，气路换向机构的一端与负压接口相连接，另一端与第一气道/第二气道相连通，转动气路换向机构使负压接口与第一气道连通或者使负压接口与第二气道连通。

通过设置气路换向机构，使得晶圆吸附装置能够改变气路方向，以吸附不同尺寸的蓝膜铁框，无需更换吸附装置、无需重新校点，可以节约生产时间，提高设备的生产效率。

优选的，该装置还包括公共气道，负压接口依次与公共气道、气路换向机构相连接，转动气路换向机构使负压接口、第一气道以及公共气道相连通或者使负压接口、第二气道以及公共气道相连通。通过巧妙地设置公共气道，使得公开气道可以与第一气道/第二气道相连通，公共气道既可以用于吸附第一晶圆蓝膜铁框，也可以用于吸附第二晶圆蓝膜铁框。

优选的，气路换向机构包括第一气路口、第二气路口、换向阀芯和气管接头，负压接口与气管接头相连接，换向阀芯设置于气路换向机构上，而第一气路口和第二气路口分别设置在换向阀芯的两侧，换向阀芯上设有相连通的两个槽口，转动换向阀芯使两个槽口分别与负压接口和第一气路口相连通，或者使两个槽口分别与负压接口和第二气路口相连通。

通过上述配合，使得工作人员只需简单转动换向阀芯即可改变气路方向，操作简单，进一步提高生产效率。

进一步优选的，气路换向机构还包括阀芯限位柱，阀芯限位柱设置在换向阀芯的周围。

通过设置阀芯限位柱，以有效避免换向阀芯角度转动太多，导致换向阀芯的两个槽口难以与负压接口和第一气路口/第二气路口相连通。

进一步优选的，该装置还包括第一吸盘、第二吸盘、公共吸盘，第一气道、第二气道和公共气道的末端均开设有T形型孔，第一吸盘、第二吸盘、公共吸盘分别对应设置在第一气道的T形型孔上、第二气道的T形型孔上和公共气道的T形型孔上。通过设置吸盘，以便于吸附不同尺寸的蓝膜铁框。

进一步优选的，该装置还包括第一晶圆蓝膜铁框和第二晶圆蓝膜铁框，第一吸盘、公共吸盘的位置与第一晶圆蓝膜铁框的尺寸相匹配，第二吸盘、公共吸盘的位置与第二晶圆蓝膜铁框的尺寸相匹配。

将第一吸盘、公共吸盘的位置以及第二吸盘、公共吸盘的位置分别对准第一晶圆蓝膜铁框和第二晶圆蓝膜铁框的圆周，有利于稳定牢靠地吸附住蓝膜铁框。

进一步优选的，第一气道、第二气道和公共气道均包括气道槽和气道封板，机械手本体开设有气道槽，气道封板罩设于气道槽上。

优选的，第一气道为8寸气道，第二气道为12寸气道。通过本申请提供的晶圆吸附装置，可方便快捷地将负压通入8寸气道或12寸气道。

进一步优选的，第一晶圆蓝膜铁框为8寸晶圆蓝膜铁框，第二晶圆蓝膜铁框为12寸晶圆蓝膜铁框。通过本申请提供的晶圆吸附装置，可方便快捷地吸附8寸晶圆蓝膜铁框或12寸晶圆蓝膜铁框。

优选的，气路换向机构上设有数字标示。该数字标示为“8”和“12”，通过该数字标示，以便工作人员进行气路方向的更换。

与现有技术相比，本实用新型的有益成果在于：

本申请提供的一种晶圆吸附装置，通过在机械手本体上设置气路换向结构，在机械手本体上的T型孔分别装有第一吸盘、第二吸盘、公共吸盘。而第一吸盘、公共吸盘的位置与第一晶圆蓝膜铁框的尺寸相匹配，第二吸盘、公共吸盘的位置与第二晶圆蓝膜铁框尺寸相匹配。通过将气路换向机构中第一气路口、第二气路口与第一气道、第二气道的接口对齐。当负压接口通负压时，转动换向阀芯至一定位置时能够使负压接口、第一气道以及公共气道相连通，或者使负压接口、第二气道以及公共气道相连通，此时第一吸盘与公共吸盘均通有负压，可直接吸附第一晶圆蓝膜铁框；转动换向阀芯至另一位置时能够使负压接口、第二气道以及公共气道相连通，此时此时第二吸盘与公共吸盘均通有负压，可直接吸附第二晶圆蓝膜铁框。整个晶圆吸附装置可以快速且方便地改变气路方向，从而实现单一机械手可兼容吸附不同尺寸的晶圆蓝膜铁框，且双机械手均可同时吸附不同尺寸的晶圆蓝膜铁框，避免更换机械手、校点造成的减产，提高生产效率。

附图说明

包括附图以提供对实施例的进一步理解并且附图被并入本说明书中并且构成本说明书的一部分。附图图示了实施例并且与描述一起用于解释本实用新型的原理。将容易认识到其它实施例和实施例的很多预期优点，因为通过引用以下详细描述，它们变得被更好地理解。附图的元件不一定是相互按照比例的。同样的附图标记指代对应的类似部件。

图1是本申请实施例一种晶圆吸附装置的正面结构示意图；

图2是本申请实施例一种晶圆吸附装置的背面结构示意图；

图3是本申请实施例一种晶圆吸附装置的爆炸示意图。

图4是本申请实施例的气路换向机构的结构示意图；

图5是本申请实施例的换向阀芯的结构示意图。

图中各编号的含义：

机械手本体1、负压接口11、机械手本体的第一气路口14、机械手本体的第二气路口15、气路换向机构2、气管接头21、气管22、次负压接口23、气路换向机构的第一气路口24、气路换向机构的第二气路口25、换向阀芯26、槽口261、气路块27、阀芯限位柱28、第一气道31、第一气道封板311、第二气道32、第二气道封板321、公共气道33、公共气道封板331、第一吸盘41、第二吸盘42、公共吸盘43、第一晶圆蓝膜铁框51、第二晶圆蓝膜铁框52、数字标示61、数字标示62。

具体实施方式

在以下详细描述中，参考附图，该附图形成详细描述的一部分，并且通过其中可实践本实用新型的说明性具体实施例来示出。对此，参考描述的图的取向来使用方向术语，例如“顶”、“底”、“左”、“右”、“上”、“下”等。因为实施例的部件可被定位于若干不同取向中，为了图示的目的使用方向术语并且方向术语绝非限制。应当理解的是，可以利用其他实施例或可以做出逻辑改变，而不背离本实用新型的范围。因此以下详细描述不应当在限制的意义上被采用，并且本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

本实用新型提出了一种晶圆吸附装置，图1示出了根据本申请实施例一种晶圆吸附装置的正面结构示意图，图2示出了本申请实施例一种晶圆吸附装置的背面结构示意图。结合参考图1和图2，该装置包括机械手本体1和设置在机械手本体上的气路换向机构2、两个第一气道31以及两个第二气道32，其中，气路换向机构2的一端与负压接口11相连接，另一端与第一气道31/第二气道32相连通，转动气路换向机构2使负压接口11与第一气道31连通或者使负压接口11与第二气道32连通。

优选的，该装置还包括两个公共气道33，负压接口11依次与公共气道33、气路换向机构2相连接，转动气路换向机构2使负压接口11、第一气道31以及公共气道33相连通或者使负压接口11、第二气道32以及公共气道33相连通。

在具体的实施例中该装置还包括第一吸盘41、第二吸盘42、公共吸盘43、第一晶圆蓝膜铁框51和第二晶圆蓝膜铁框52。其中，第一气道31、第二气道32和公共气道33的末端均开设有T形型孔。第一吸盘41设置在第一气道31的末端的T形型孔上；第二吸盘42设置在第二气道32的末端的T形型孔上；公共吸盘43设置在公共气道33的末端的T形型孔上。第一吸盘41、公共吸盘43的位置处于第一晶圆蓝膜铁框51的圆周上，即第一吸盘41、公共吸盘43的位置与第一晶圆蓝膜铁框51的尺寸相匹配。而第二吸盘42、公共吸盘43的位置处于第二晶圆蓝膜铁框52的圆周上，即第二吸盘42、公共吸盘43的位置与第二晶圆蓝膜铁框52的尺寸相匹配。

将第一吸盘41、公共吸盘43的位置以及第二吸盘42、公共吸盘43的位置分别对准第一晶圆蓝膜铁框51和第二晶圆蓝膜铁框52的圆周，有利于稳定牢靠地吸附住蓝膜铁框。

在具体的实施例中，第一气道31为8寸气道，第二气道32为12寸气道。第一晶圆蓝膜铁框51为8寸晶圆蓝膜铁框，第二晶圆蓝膜铁框52为12寸晶圆蓝膜铁框。第一吸盘41为8寸吸盘，第二吸盘42为12寸吸盘。

图3示出了根据本申请实施例一种晶圆吸附装置的爆炸示意图，如图3所示，第一气道31、第二气道32和公共气道33均包括气道槽和气道封板，具体为：机械手本体1开设有第一气道槽、第二气道槽以及公共气道槽(图中未示出，但本领域的技术人员可以理解)，第一气道封板311罩设于第一气道槽上；第二气道封板321罩设于第二气道槽上；公共气道封板331罩设于公共气道槽上。机械手本体1上还设有第一气路口14和第二气路口15。

图4示出了根据本申请实施例的气路换向机构的结构示意图，图5是本申请实施例的换向阀芯的结构示意图。结合参考图4和图5，该气路换向机构2包括气管接头21、气管22、次负压接口23、第一气路口24、第二气路口25、换向阀芯26、气路块27和阀芯限位柱28。其中，气管22的一端通过气管接头21与与负压接口11(图2中示出)相连接，另一端通过次负压接口23与气路块27相连接。换向阀芯26设置于气路块27的中间位置，而两个第一气路口24和两个第二气路口25分别设置在换向阀芯26的两侧。并且，气路换向机构2的第一气路口24与机械手本体1上的第一气路口14对齐，气路换向机构2的第二气路口25与机械手本体1上的第二气路口15对齐。

进一步的，阀芯限位柱28设置在换向阀芯26的周围，以有效避免换向阀芯26角度转动太多，导致换向阀芯26的两个槽口261难以与次负压接口23和第一气路口24/第二气路口25相连通。换向阀芯26上设有相连通的两个槽口261，优选的，两个槽口261中心轴线之间的夹角成90°。转动换向阀芯26能够使两个槽口261分别与次负压接口23和第一气路口24相连通，或者使两个槽口261分别与次负压接口23和第二气路口25相连通。

优选的，气路换向机构2上设有“8”数字标示61和“12”数字标示62。通过该数字标示，以方便工作人员进行气路方向的更换。

工作原理：

机械手本体1上的T型孔分别装有8寸吸盘、12寸吸盘和公共吸盘。8寸吸盘、公共吸盘的位置与8寸晶圆蓝膜铁框尺寸相匹配，12寸吸盘、公共吸盘的位置与12寸晶圆蓝膜铁框尺寸相匹配。气路换向机构2安装在机械手本体1的左部，旋转换向阀芯26使气路换向机构2中的8、12寸气路口分别对应地与机械手本体1中的8、12寸气路口对齐。机械手本体1的负压接口11、气路换向机构2的次负压接口23上各装有气管接头21，两气管接头21用气管连通。

当负压接口11通负压时，且换向阀芯转至‘12’位置时，2个12寸气道与公共气道连通。此时，2个12寸吸盘与2个公共吸盘均通有负压，可直接吸附12寸晶圆蓝膜铁框；当负压接口11通负压时，且换向阀芯转至‘8’位置时，2个8寸气道与公共气道连通。此时，2个8寸吸盘与2个公共吸盘均通有负压，可直接吸附8寸晶圆蓝膜铁框。

本申请提供的晶圆吸附装置能够改变气路方向，吸附不同尺寸的蓝膜铁框，无需更换吸附装置、无需重新校点，可以节约生产时间，提高设备的生产效率。通过巧妙地设置公共气道33的位置，使得公开气道33可以与第一气道31/第二气道32相连通，公共气道33既可以用于吸附第一晶圆蓝膜铁框，也可以用于吸附第二晶圆蓝膜铁框。

显然，本领域技术人员在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下可以作出对本实用新型的实施例的各种修改和改变。以该方式，如果这些修改和改变处于本实用新型的权利要求及其等同形式的范围内，则本实用新型还旨在涵盖这些修改和改变。词语“包括”不排除未在权利要求中列出的其它元件或步骤的存在。某些措施记载在相互不同的从属权利要求中的简单事实不表明这些措施的组合不能被用于获利。权利要求中的任何附图标记不应当被认为限制范围。

Claims (10)

1.一种晶圆吸附装置，其特征在于，包括机械手本体和设置在机械手本体上的气路换向机构、第一气道以及第二气道，其中，所述气路换向机构的一端与负压接口相连接，另一端与所述第一气道/第二气道相连通，转动所述气路换向机构使所述负压接口与所述第一气道连通或者使所述负压接口与所述第二气道连通。

2.如权利要求1所述晶圆吸附装置，其特征在于，还包括公共气道，所述负压接口依次与所述公共气道、所述气路换向机构相连接，转动所述气路换向机构使所述负压接口、所述第一气道以及所述公共气道相连通或者使所述负压接口、所述第二气道以及所述公共气道相连通。

3.如权利要求1所述晶圆吸附装置，其特征在于，所述气路换向机构包括第一气路口、第二气路口、换向阀芯和气管接头，所述负压接口与所述气管接头相连接，所述换向阀芯设置于所述气路换向机构上，而所述第一气路口和所述第二气路口分别设置在所述换向阀芯的两侧，所述换向阀芯上设有相连通的两个槽口，转动所述换向阀芯使所述两个槽口分别与所述负压接口和所述第一气路口相连通，或者使所述两个槽口分别与所述负压接口和所述第二气路口相连通。

4.如权利要求3所述晶圆吸附装置，其特征在于，还包括阀芯限位柱，所述阀芯限位柱设置在所述换向阀芯的周围。

5.如权利要求2所述晶圆吸附装置，其特征在于，还包括第一吸盘、第二吸盘、公共吸盘，所述第一气道、第二气道和所述公共气道的末端均开设有T形型孔，所述第一吸盘、第二吸盘、公共吸盘分别对应设置在所述第一气道的T形型孔上、所述第二气道的T形型孔上和所述公共气道的T形型孔上。

6.如权利要求5所述晶圆吸附装置，其特征在于，还包括第一晶圆蓝膜铁框和第二晶圆蓝膜铁框，所述第一吸盘、公共吸盘的位置与所述第一晶圆蓝膜铁框的尺寸相匹配，所述第二吸盘、公共吸盘的位置与所述第二晶圆蓝膜铁框的尺寸相匹配。

7.如权利要求2所述晶圆吸附装置，其特征在于，所述第一气道、第二气道和所述公共气道均包括气道槽和气道封板，所述机械手本体上开设有所述气道槽，所述气道封板罩设于所述气道槽上。

8.如权利要求1所述晶圆吸附装置，其特征在于，所述第一气道为8寸气道，所述第二气道为12寸气道。

9.如权利要求6所述晶圆吸附装置，其特征在于，所述第一晶圆蓝膜铁框为8寸晶圆蓝膜铁框，所述第二晶圆蓝膜铁框为12寸晶圆蓝膜铁框。

10.如权利要求1所述晶圆吸附装置，其特征在于，所述气路换向机构上设有数字标示。

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