CN218039132U - 一种晶圆外观自动检测与标记设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及晶圆生产技术领域，具体涉及一种晶圆外观自动检测与标记设备，包括XYZR搬运机构、上下料工位、外观检测工位以及标记打点工位，所述上下料工位和所述标记打点工位设置于所述XYZR搬运机构沿Y轴方向的两侧，所述外观检测工位设置于所述XYZR搬运机构沿X轴方向的一侧。本实用新型采用XYZR搬运机构搬运晶圆产品，通过X轴模组带动晶圆产品沿X轴方向移动，通过Y轴模组带动晶圆产品沿Y轴方向移动，通过Z轴模组带动晶圆产品沿Z轴方向移动，通过R轴模组带动晶圆产品在水平方向上转动，从而实现在上下料工位、外观检测工位以及标记打点工位之间搬运晶圆产品，其可以运动至任意点位，且成本低。

Description

一种晶圆外观自动检测与标记设备

技术领域

本实用新型涉及晶圆生产技术领域，具体涉及一种晶圆外观自动检测与标记设备。

背景技术

在晶圆生产过程中，晶圆的表面可能存在脏污、破损、划痕、开裂等不良现象，这些不良现象将会直接影响芯片的性能，因此为了保证芯片的质量，通常需要对晶圆的外观进行检测，并对不良点进行点墨标记。现有的晶圆检测设备一般是通过晶圆机器人将晶圆搬运至检测工位，但晶圆机器人的运动路径只能原进原出，且价格昂贵。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种晶圆外观自动检测与标记设备，采用自制XYZR搬运机构搬运晶圆产品，其可以运动至任意点位，且成本低。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为一种晶圆外观自动检测与标记设备，包括XYZR搬运机构、上下料工位、外观检测工位以及标记打点工位，所述上下料工位和所述标记打点工位设置于所述XYZR搬运机构沿Y轴方向的两侧，所述外观检测工位设置于所述XYZR搬运机构沿X轴方向的一侧。

进一步地，所述XYZR搬运机构包括底座、XYZ三轴移动模组、R轴模组以及夹爪组件，所述XYZ三轴机构设置于所述底座上，所述R轴模组安装于所述XYZ三轴机构上，所述夹爪组件可转动地安装于所述R轴模组上。

更进一步地，所述R轴模组包括R轴旋转电机、R轴连接板以及R轴旋转板，所述R轴连接板安装于所述XYZ三轴机构上，所述R轴旋转电机安装于所述R轴连接板上，所述R轴旋转板的一端与所述R轴旋转电机的输出轴连接，另一端安装有所述夹爪组件。

更进一步地，所述夹爪组件包括夹持气缸以及一对夹板，所述夹持气缸固定于所述R轴旋转板上，所述夹持气缸上安装有上下相对布置的一对夹板。

更进一步地，所述R轴旋转板与所述R轴旋转电机连接的一端的边缘还设置有感应片安装块，所述感应片安装块的下端安装有感应片，所述R轴连接板上安装有原点传感器，所述原点传感器与所述感应片相配合。

更进一步地，所述R轴连接板靠近所述外观检测工位的一端的两侧分别设置有限位柱，所述限位柱与所述感应片安装块相配合。

更进一步地，所述XYZ三轴移动模组包括X轴模组、Y轴模组以及Z轴模组，所述X轴模组设置于所述底座上，所述Z轴模组滑动安装于所述X轴模组上，所述Y轴模组滑动安装于所述Z轴模组上，所述R轴模组滑动安装于所述Y轴模组上。

更进一步地，所述X轴模组包括X轴滑轨、X轴滑块以及X轴驱动机构，所述X轴滑轨设置于所述底座上，所述X轴滑块滑动安装于所述X轴滑轨上，且所述X轴滑块的一端与所述X轴驱动机构连接；所述X轴滑块上固定有Z轴连接板，所述Z轴模组安装于所述Z轴连接板上。

更进一步地，所述Z轴模组包括Z轴滑轨、Z轴滑块以及Z轴驱动机构，所述Z轴滑轨滑动安装于所述X轴模组上，所述Z轴滑块滑动安装于所述Z轴滑轨上，且所述Z轴滑块的一端与所述Z轴驱动机构连接；所述Z轴滑块上固定有Y轴连接板，所述Y轴模组安装于所述Y轴连接板上。

更进一步地，所述Y轴模组包括Y轴滑轨、Y轴滑块以及Y轴驱动机构，所述Y轴滑轨滑动安装于所述Z轴模组上，所述Y轴滑块滑动安装于所述Y轴滑轨上，且所述Y轴滑块的一端与所述Y轴驱动机构连接；所述R轴模组安装于所述Y轴滑块上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型采用XYZR搬运机构搬运晶圆产品，通过X轴模组带动晶圆产品沿X轴方向移动，通过Y轴模组带动晶圆产品沿Y轴方向移动，通过Z轴模组带动晶圆产品沿Z轴方向移动，通过R轴模组带动晶圆产品在水平方向上转动，从而实现在上下料工位、外观检测工位以及标记打点工位之间搬运晶圆产品，其可以运动至任意点位，且成本低。

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它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的晶圆外观自动检测与标记设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的XYZR搬运机构的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的R轴模组和夹爪组件的结构示意图；

图中：1、底座；2、X轴模组；3、Y轴模组；4、Z轴模组；5、R轴模组；51、R轴旋转电机；52、R轴连接板；53、R轴旋转板；54、感应片安装块；55、感应片；56、原点传感器；57、限位柱；6、夹爪组件；61、夹持气缸；62、夹板；7、上下料工位；8、外观检测工位；9、标记打点工位；10、晶圆产品。

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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本实用新型的描述中，除非另有说明，“若干”的含义是两个或两个以上。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种晶圆外观自动检测与标记设备，包括XYZR搬运机构、上下料工位7、外观检测工位8以及标记打点工位9，所述上下料工位7和所述标记打点工位9设置于所述XYZR搬运机构沿Y轴方向的两侧，所述外观检测工位8设置于所述XYZR搬运机构沿X轴方向的一侧。本实施例采用XYZR搬运机构替代晶圆机器人，其可以运动至任意点位，从而实现在上下料工位7、外观检测工位8以及标记打点工位9之间搬运晶圆产品10，且成本低。其中，上下料工位7、外观检测工位8、标记打点工位9可以分别采用本领域常规的上下料机构、外观检测机构、标记打点机构。

如图2所示，所述XYZR搬运机构包括底座1、XYZ三轴移动模组、R轴模组5以及夹爪组件6，所述XYZ三轴机构设置于所述底座1上，所述R轴模组5安装于所述XYZ三轴机构上，所述夹爪组件6可转动地安装于所述R轴模组5上。本实施例中通过XYZ三轴移动模组带动夹爪组件6沿X轴、Y轴和Z轴方向移动，通过R轴模组5带动夹爪组件6在水平方向上转动，从而实现在上下料工位7、外观检测工位8和标记打点工位9之间搬运晶圆产品10。

细化上述实施例，所述R轴模组5包括R轴旋转电机51、R轴连接板52以及R轴旋转板53，所述R轴连接板52安装于所述XYZ三轴机构上，所述R轴旋转电机51安装于所述R轴连接板52上，所述R轴旋转板53的一端与所述R轴旋转电机51的输出轴连接，另一端安装有所述夹爪组件6。如图3所示，通过R轴旋转电机51的转动带动R轴旋转板53旋转，从而带动夹爪组件6在水平方向上转动。

进一步细化上述实施例，所述夹爪组件6包括夹持气缸61以及一对夹板62，所述夹持气缸61固定于所述R轴旋转板53上，所述夹持气缸61上安装有上下相对布置的一对夹板62。本实施例中通过夹持气缸61控制一对夹板62相对张开和相对闭合，从而实现对晶圆产品10的铁框的夹紧和松开。

优化上述实施例，所述R轴旋转板53与所述R轴旋转电机51连接的一端的边缘还设置有感应片安装块54，所述感应片安装块54的下端安装有感应片55，所述R轴连接板52上安装有原点传感器56，所述原点传感器56与所述感应片55相配合。如图3所示，本实施例通过在R轴连接板52沿Y轴方向的两侧分别设置原点传感器56，在R轴旋转板53上安装与原点传感器56相配合的感应片55，R轴旋转电机51带动R轴旋转板53旋转，当感应片55随感应片安装块54转动至原点传感器56的位置时，夹爪组件6正好位于上下料工位7或标记打点工位9。

优化上述实施例，所述R轴连接板52靠近所述外观检测工位8的一端的两侧分别设置有限位柱57，所述限位柱57与所述感应片安装块54相配合。由于上下料工位7、外观检测工位8、标记打点工位9和Z轴模组4沿R轴旋转电机51的圆周方向等角度布置，且Z轴模组4距离R轴旋转电机51较近，因此，R轴旋转板53和夹爪组件6只能在上下料工位7至标记打点工位9之间运动；本实施例通过在R轴连接板52靠近外观检测工位8一端的两侧分别设置限位柱57，可以阻碍感应片安装块54的转动，从而限制R轴旋转板53和夹爪组件6只在上下料工位7至标记打点工位9之间的范围转动，避免R轴旋转板53和夹爪组件6直接碰到Z轴模组4造成影响。

所述XYZ三轴移动模组包括X轴模组2、Y轴模组3以及Z轴模组4，在其中一个实施例中，所述X轴模组2设置于所述底座1上，所述Z轴模组4滑动安装于所述X轴模组2上，所述Y轴模组3滑动安装于所述Z轴模组4上，所述R轴模组5滑动安装于所述Y轴模组3上。如图2所示，通过X轴模组2带动Z轴模组4沿X轴方向移动，通过Z轴模组4带动Y轴模组3沿Z轴方向移动，通过Y轴模组3带动R轴模组5沿Y轴方向移动，实现XYZ三轴移动模组带动R轴模组5以及夹爪组件6沿X轴、Y轴和Z轴方向移动。

X轴模组2可以采用本领域现有的X轴模组，在其中一个实施例中，所述X轴模组2包括X轴滑轨、X轴滑块以及X轴驱动机构，所述X轴滑轨设置于所述底座1上，所述X轴滑块滑动安装于所述X轴滑轨上，且所述X轴滑块的一端与所述X轴驱动机构连接；所述X轴滑块上固定有Z轴连接板，所述Z轴模组4安装于所述Z轴连接板上。本实施例通过X轴驱动机构带动X轴滑块沿X轴滑轨移动，从而带动Z轴模组4沿X轴方向移动；其中X轴驱动机构可以采用伺服电机和丝杆的配合结构。

Z轴模组4可以采用本领域现有的Z轴模组，在其中一个实施例中，所述Z轴模组4包括Z轴滑轨、Z轴滑块以及Z轴驱动机构，所述Z轴滑轨滑动安装于所述X轴模组2上，所述Z轴滑块滑动安装于所述Z轴滑轨上，且所述Z轴滑块的一端与所述Z轴驱动机构连接；所述Z轴滑块上固定有Y轴连接板，所述Y轴模组3安装于所述Y轴连接板上。本实施例通过Z轴驱动机构带动Z轴滑块沿Z轴滑轨移动，从而带动Y轴模组3沿Z轴方向移动；其中Z轴驱动机构可以采用伺服电机和丝杆的配合结构。

Y轴模组3可以采用本领域现有的Y轴模组，在其中一个实施例中，所述Y轴模组3包括Y轴滑轨、Y轴滑块以及Y轴驱动机构，所述Y轴滑轨滑动安装于所述Z轴模组4上，所述Y轴滑块滑动安装于所述Y轴滑轨上，且所述Y轴滑块的一端与所述Y轴驱动机构连接；所述R轴模组5安装于所述Y轴滑块上。本实施例通过Y轴驱动机构带动Y轴滑块沿Y轴滑轨移动，从而带动R轴模组5沿Y轴方向移动；其中Y轴驱动机构可以采用伺服电机和丝杆的配合结构。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种晶圆外观自动检测与标记设备，其特征在于：包括XYZR搬运机构、上下料工位、外观检测工位以及标记打点工位，所述上下料工位和所述标记打点工位设置于所述XYZR搬运机构沿Y轴方向的两侧，所述外观检测工位设置于所述XYZR搬运机构沿X轴方向的一侧。

2.如权利要求1所述的晶圆外观自动检测与标记设备，其特征在于：所述XYZR搬运机构包括底座、XYZ三轴移动模组、R轴模组以及夹爪组件，所述XYZ三轴机构设置于所述底座上，所述R轴模组安装于所述XYZ三轴机构上，所述夹爪组件可转动地安装于所述R轴模组上。

3.如权利要求2所述的晶圆外观自动检测与标记设备，其特征在于：所述R轴模组包括R轴旋转电机、R轴连接板以及R轴旋转板，所述R轴连接板安装于所述XYZ三轴机构上，所述R轴旋转电机安装于所述R轴连接板上，所述R轴旋转板的一端与所述R轴旋转电机的输出轴连接，另一端安装有所述夹爪组件。

4.如权利要求3所述的晶圆外观自动检测与标记设备，其特征在于：所述夹爪组件包括夹持气缸以及一对夹板，所述夹持气缸固定于所述R轴旋转板上，所述夹持气缸上安装有上下相对布置的一对夹板。

5.如权利要求3所述的晶圆外观自动检测与标记设备，其特征在于：所述R轴旋转板与所述R轴旋转电机连接的一端的边缘还设置有感应片安装块，所述感应片安装块的下端安装有感应片，所述R轴连接板上安装有原点传感器，所述原点传感器与所述感应片相配合。

6.如权利要求5所述的晶圆外观自动检测与标记设备，其特征在于：所述R轴连接板靠近所述外观检测工位的一端的两侧分别设置有限位柱，所述限位柱与所述感应片安装块相配合。

7.如权利要求2所述的晶圆外观自动检测与标记设备，其特征在于：所述XYZ三轴移动模组包括X轴模组、Y轴模组以及Z轴模组，所述X轴模组设置于所述底座上，所述Z轴模组滑动安装于所述X轴模组上，所述Y轴模组滑动安装于所述Z轴模组上，所述R轴模组滑动安装于所述Y轴模组上。

8.如权利要求7所述的晶圆外观自动检测与标记设备，其特征在于：所述X轴模组包括X轴滑轨、X轴滑块以及X轴驱动机构，所述X轴滑轨设置于所述底座上，所述X轴滑块滑动安装于所述X轴滑轨上，且所述X轴滑块的一端与所述X轴驱动机构连接；所述X轴滑块上固定有Z轴连接板，所述Z轴模组安装于所述Z轴连接板上。

9.如权利要求7所述的晶圆外观自动检测与标记设备，其特征在于：所述Z轴模组包括Z轴滑轨、Z轴滑块以及Z轴驱动机构，所述Z轴滑轨滑动安装于所述X轴模组上，所述Z轴滑块滑动安装于所述Z轴滑轨上，且所述Z轴滑块的一端与所述Z轴驱动机构连接；所述Z轴滑块上固定有Y轴连接板，所述Y轴模组安装于所述Y轴连接板上。

10.如权利要求7所述的晶圆外观自动检测与标记设备，其特征在于：所述Y轴模组包括Y轴滑轨、Y轴滑块以及Y轴驱动机构，所述Y轴滑轨滑动安装于所述Z轴模组上，所述Y轴滑块滑动安装于所述Y轴滑轨上，且所述Y轴滑块的一端与所述Y轴驱动机构连接；所述R轴模组安装于所述Y轴滑块上。

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