CN218312847U - 一种硅片抛光用取片装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种硅片抛光用取片装置，包括取片机构、硅片支撑机构以及机架组件，硅片支撑机构包括支撑平台、升降装置，升降装置设有上升高度和下降高度限位装置，用于使支撑平台置于设定高度支撑硅片；取片机构包括取片手臂、驱动装置和定位块；取片手臂中心设有供支撑平台穿过的通孔；定位块还设有位置调节装置；驱动装置与所述取片手臂连接，用于驱动取片手臂在硅片料盒和定位块侧之间来回移动。本申请通过对取片装置作进一步的改进，使取片定位准确，硅片支撑良好，同时不会出现硅片表面刮伤的品质问题，对于后续抛光生产的稳定性和硅片的品质有具有很大的提升效果。

Description

一种硅片抛光用取片装置

技术领域

本实用新型属于硅片加工技术领域，具体涉及一种硅片抛光用取片装置。

背景技术

作为半导体加工基础生产原料，对硅片进行抛光处理是进行后续加工生产必不可少的加工步骤。硅片抛光主要目的在于改善前道工序加工过程中留下的缺陷，同时使晶圆表面足够平整。抛光的主要流程为：取片、涂蜡、贴片、抛光、卸片等。其中取片就是通过取片装置将料盒内待加工的硅片取出，具体步骤为料盒放置好之后，取片手臂伸进料盒内将硅片取出并定位，气缸上升支撑硅片，旋转手臂旋至取片装置处将硅片取走后进行下一步工序。

在实际生产加工过程中，取片装置的手臂在正常取片过程中不会造成硅片的异常，但是由于现有取片手臂取片后容易出现定位不准的问题，而且气缸上升支撑硅片时也存在上升高度不适宜从而造成支撑不到位(气缸上升高度过低)或支撑过渡(气缸上升高度过高)的问题，从而进一步影响旋转手臂取片以及导致硅片表面刮伤，影响生产正常进行。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为解决现有技术的不足而提供一种硅片抛光用取片装置。

本实用新型的目的是以下述技术方案实现的：

一种硅片抛光用取片装置，包括取片机构、硅片支撑机构以及用于支撑所述取片机构和所述硅片支撑机构的机架组件，

所述硅片支撑机构包括支撑平台、升降装置，所述支撑平台与所述升降装置连接，在所述升降装置作用下可上下移动；所述升降装置设有上升高度和下降高度限位装置，用于使支撑平台置于设定高度支撑硅片；

所述取片机构包括取片手臂、驱动装置和定位块；所述取片手臂中心设有供所述支撑平台穿过的通孔；所述定位块与硅片形状相适应，设于所述取片手臂的一侧，用于从该侧面定位硅片，所述定位块还设有位置调节装置；所述驱动装置与所述取片手臂连接，用于驱动所述取片手臂在硅片料盒和所述定位块侧之间来回移动；

所述取片手臂用于，在所述驱动装置作用下移动至硅片料盒处取料，并于取料完成后在所述驱动装置作用下缩回至所述定位块侧；所述定位块用于在所述取片手臂取料缩回后，在所述位置调节装置调节下置于合适位置对所述硅片定位；所述支撑平台用于在所述硅片定位后，在升降装置作用下上升并穿过所述取片手臂的通孔支撑所述硅片。

优选的，所述支撑平台的上表面设有支撑垫。

优选的，所述取片手臂的远离所述定位块的一侧设有限位挡边。

优选的，所述取片手臂材质为电木。

优选的，所述定位块以及所述取片手臂的与硅片接触的各个边均设有防刮伤圆角。

优选的，所述机架组件包括底座、支撑板和固定块；

所述支撑板的一端固定于所述底座上，另一端连接有固定板；所述硅片支撑机构位于所述支撑板上；

所述固定块也固定于所述底座上，所述固定块与所述固定板之间设有主导轨，所述驱动装置设于所述主导轨上并可沿所述主导轨来回移动，所述驱动装置连接有连杆，所述连杆通过上固定块与所述取片手臂连接，所述上固定块与所述定位块位于所述取片手臂的同一侧；

所述固定板还连接有下固定块，所述定位块位于所述下固定块的上表面，所述定位块的中心设有凹槽，用于供所述上固定块穿过。

优选的，所述升降装置包括气缸座、气缸杆，所述气缸座位于所述支撑板上，所述气缸杆的顶部与所述支撑平台连接，用于使所述支撑平台升降移动；所述气缸杆的底部穿过所述支撑板连接有连接块；

所述上升高度和下降高度限位装置分别为设于所述连接块的左右两端的上定位螺丝和下定位螺丝，所述上定位螺丝和下定位螺丝均设有上端螺帽和下端螺帽，所述上定位螺丝的上端螺帽和下端螺帽分别位于所述连接块的上、下两侧；所述下定位螺丝还穿过所述支撑板，且上端螺帽位于所述支撑板的上侧，下端螺帽位于所述连接块的下侧；所述下定位螺丝在所述气缸杆上下移动时可穿过所述支撑板上下移动。

优选的，所述固定块和固定板之间还设有与所述主导轨平行的辅助导轨；

所述驱动装置还连接有连接杆，所述连接杆的另一端位于所述辅助导轨上；所述连接杆在所述驱动装置沿所述主导轨移动时可沿所述辅助导轨同步移动。

优选的，所述上固定块的靠近所述取片手臂的一端设有用于感应所述硅片位置的圆形感应器，所述取片手臂靠近所述上固定块的一端设有半圆形缺口。

优选的，所述定位块的位置调节装置为设于所述固定板或所述下固定块上的长条形螺丝孔，所述固定板和所述下固定块之间通过穿过所述长条形螺丝孔的固定螺丝固定连接，通过调节所述固定螺丝于所述长条形螺丝孔的位置，可以调节所述下固定块的位置，进而调节所述定位块的位置。

本申请通过对取片装置作进一步的改进，使取片定位准确，硅片支撑良好，同时不会出现硅片表面刮伤的品质问题，对于后续抛光生产的稳定性和硅片的品质有具有很大的提升效果，因此本申请所提供的取片装置在半导体硅片加工制造中具有较好的实用价值和技术改进意义。

附图说明

图1是本实用新型提供的取片装置的右侧结构示意图；

图2是本实用新型提供的取片装置的左侧结构示意图；

图3是本实用新型提供的取片装置的顶视图；

图4是本实用新型提供的取片装置的右视图；

图5是本实用新型提供的取片装置及硅片的示意图；

1-连杆；2-上固定块；3-下固定块；4-固定螺丝；5-固定板； 6-支撑板；7-支撑平台；8-气缸座；9-下定位螺丝；10-连接块； 11-上定位螺丝；12-定位块；13-支撑垫；14-取片手臂；15-主导轨；16-固定块；17-底座；18-感应器；19-驱动装置；20-连接杆； 21-辅助导轨；22-限位挡边。

具体实施方式

本实用新型提供了一种硅片抛光用取片装置，如图1～5所示，包括取片机构、硅片支撑机构以及用于支撑取片机构和硅片支撑机构的机架组件，其中：

硅片支撑机构包括支撑平台7、升降装置，支撑平台与升降装置连接，在升降装置作用下可上下移动；升降装置设有上升高度和下降高度限位装置，用于使支撑平台7置于合适的高度以更好的支撑硅片。

取片机构包括取片手臂14、驱动装置和定位块12；取片手臂14 中心设有供支撑平台7穿过的通孔；定位块12与硅片形状相适应，设于取片手臂的一侧，用于从该侧面定位硅片(如硅片一般为圆形，则定位块为与硅片圆周相对应的弧形)，定位块12还设有位置调节装置；驱动装置与取片手臂14连接，用于驱动取片手臂14在硅片料盒和定位块侧之间来回移动。

机架组件用于支撑硅片支撑机构和取片机构，使硅片支撑机构和取片机构置于合适的位置完成工作。

驱动装置可采用气缸或电机，在驱动装置未动作状态下，取片手臂位于定位块侧，支撑平台位于取片手臂下方，以不影响取片手臂的移动，需要取片时，驱动装置动作，驱动取片手臂向前移动到硅片料盒内，等硅片到位后(取片手臂伸进料盒后，料盒底座向下移动一格，使硅片正好落于取片手臂上)，驱动装置带动取片手臂向回收缩，取片手臂上的硅片同时被带动向定位块侧移动，直至到达定位块侧位置，被定位块从侧方以及取片手臂从下方进行支撑定位，完成取片。取片完成后，升降装置驱动支撑平台穿过取片手臂的通孔，顶到硅片表面，对硅片起到辅助支撑的作用，以等待旋转手臂进行取片。取片手臂一般为非金属材质，容易变形。由于旋转手臂取片时为通过真空吸盘向硅片按压吸取硅片，然后旋转手臂带动硅片移动将硅片取出，若不设支撑平台将硅片支撑托起，则旋转手臂将直接压于硅片及取片手臂上，从而导致取片手臂受力变形向下移动，导致旋转手臂取片失败。

由于本申请定位块设有位置调节装置，可以调节定位块的位置，使其位置合适，避免定位失败的问题。而且由于升降装置设有上升高度和下降高度限位装置，通过调整升降装置的上升高度和下降高度，可以使支撑平台与硅片的距离合适，避免刮伤硅片表面和旋转手臂取片失败等问题。

因此，本申请通过对取片装置作进一步的改进，使取片定位准确，硅片支撑良好，同时不会出现硅片表面刮伤的品质问题，对于后续抛光生产的稳定性和硅片的品质有具有很大的提升效果，因此本申请所提供的取片装置在半导体硅片加工制造中具有较好的实用价值和技术改进意义。

优选的，支撑平台的上表面设有支撑垫13，优选为塑胶材料，在与硅片接触时可以防止刮伤硅片表面。

现有技术中取片手臂在结构(边角未倒角，厚度过薄)及选材(普通塑料易变形)方面还存在一定问题，导致取片手臂在使用过程中因长期受力而变形，因此发生取片取不到、取片撞片、取片后硅片定位不准、旋转手臂取片失败等异常，需要停机更换取片手臂及调整点位，影响生产正常进行。同时取片手臂在取片时还会产生硅片表面刮伤的品质问题，影响产品良率。

因此，优选的，本申请取片手臂的远离定位块的一侧设有限位挡边22，用于取片时从另一侧对硅片进行定位。取片手臂材质改为采用电木，其机械强度高，在使用过程中长期受力而不变形，避免发生取片取不到、取片撞片、取片后硅片定位不准、旋转手臂取片失败等异常，同时由于取片手臂14与硅片直接接触，将其边角位置进行倒圆角，在取片时避免了产生硅片表面刮伤的品质问题。同时，定位块的与硅片接触的各个边也均设有防刮伤圆角，进一步防止刮伤硅片表面。

机架组件、升降装置的上升高度和下降高度限位装置，定位块的位置调节装置，可采用现有技术中的常规技术，能够实现上述功能即可。

本申请提供一种优选的实施例，如图1～4所示，该机架组件包括底座17、支撑板6和固定块16；其中底座17固定在机台基座上，对整个装置起到固定作用。

支撑板6的一端固定于底座17上，另一端连接有固定板5；硅片支撑机构位于支撑板6上，支撑板可以支撑硅片支撑机构。

固定块16也固定于底座17上，固定块16与固定板5之间设有主导轨15，驱动装置19设于主导轨15上并可沿主导轨来回移动，驱动装置连接有连杆1，连杆1通过上固定块2与取片手臂14连接，上固定块2与定位块12位于取片手臂14的同一侧；固定板5还连接有下固定块3，定位块12位于下固定块3的上表面，定位块12的中心设有凹槽，用于供上固定块穿过。

上述支撑板、固定块、固定板、主导轨、连杆、上固定块和下固定块结构可以巧妙的支撑取片手臂、定位块和硅片支撑机构，同时使硅片取片、定位和支撑工序顺利进行。

优选的，升降装置包括气缸座8、气缸杆，气缸座8位于支撑板 6上，气缸杆的顶部与支撑平台7连接，用于使支撑平台升降移动；气缸杆的底部穿过支撑板6连接有连接块10；上升高度和下降高度限位装置分别为设于连接块10的左右两端的上定位螺丝11和下定位螺丝9，上定位螺丝和下定位螺丝均设有上端螺帽和下端螺帽，上定位螺丝的上端螺帽和下端螺帽分别位于连接块10的上、下两侧，下定位螺丝9还穿过支撑板6，且上端螺帽位于支撑板的上侧，下端螺帽位于连接块的下侧，下定位螺丝可穿过支撑板上下移动。

在气缸杆带动支撑平台上下移动时，带动连接块上下移动，连接块带动上定位螺丝和下定位螺丝上下移动，因此，在气缸杆上升时，上定位螺丝11的上端螺帽也跟随上升，直至接触至支撑板6的下表面时停止，从而也限定了气缸杆停止上升，通过调整上定位螺丝的上端螺帽与支撑板下表面的距离，可以调节气缸杆的上升高度，使其置于合适的高度支撑硅片。同理，下定位螺丝的上端螺帽，在跟随气缸杆下降时接触至支撑板的上表面停止下降，通过调整下定位螺丝的上端螺帽与支撑板上表面的距离，可以调节气缸杆的下降高度，进而也可以调节气缸杆的升降高度。

优选的，固定块16和固定板5之间还设有与主导轨平行的辅助导轨21；驱动装置还连接有连接杆20，连接杆的另一端位于辅助导轨上；连接杆在驱动装置沿主导轨移动时可沿辅助导轨同步移动，使驱动装置移动过程中更平稳且不会乱摆动。

优选的，如图所示，导轨和辅助导轨均为圆柱形。

优选的，上固定块的靠近取片手臂的一端设有用于感应硅片位置的圆形感应器18，取片手臂靠近上固定块的一端设有半圆形缺口，当取片手臂伸进料盒取料时，硅片正好可以将感应器遮盖，从而使感应器准确感应到硅片位置。(因感应器与上固定块固定在一起，取片手臂取片过程中上固定块与感应器跟随手臂一起伸进料盒。

优选的，定位块的位置调节装置为设于固定板或下固定块上的长条形螺丝孔，固定板和下固定块之间通过穿过长条形螺丝孔的固定螺丝4固定连接，通过调节固定螺丝于长条形安装孔的位置，可以调节下固定块3的位置，进而调节定位块12的位置。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种硅片抛光用取片装置，包括取片机构、硅片支撑机构以及用于支撑所述取片机构和所述硅片支撑机构的机架组件，其特征在于，

所述硅片支撑机构包括支撑平台、升降装置，所述支撑平台与所述升降装置连接，在所述升降装置作用下可上下移动；所述升降装置设有上升高度和下降高度限位装置，用于使支撑平台置于设定高度支撑硅片；

所述取片机构包括取片手臂、驱动装置和定位块；所述取片手臂中心设有供所述支撑平台穿过的通孔；所述定位块与硅片形状相适应，设于所述取片手臂的一侧，用于从该侧面定位硅片，所述定位块还设有位置调节装置；所述驱动装置与所述取片手臂连接，用于驱动所述取片手臂在硅片料盒和所述定位块侧之间来回移动；

所述取片手臂用于，在所述驱动装置作用下移动至硅片料盒处取料，并于取料完成后在所述驱动装置作用下缩回至所述定位块侧；所述定位块用于在所述取片手臂取料缩回后，在所述位置调节装置调节下置于合适位置对所述硅片定位；所述支撑平台用于在所述硅片定位后，在升降装置作用下上升并穿过所述取片手臂的通孔支撑所述硅片。

2.如权利要求1所述的硅片抛光用取片装置，其特征在于，

所述支撑平台的上表面设有支撑垫。

3.如权利要求1所述的硅片抛光用取片装置，其特征在于，

所述取片手臂的远离所述定位块的一侧设有限位挡边。

4.如权利要求1所述的硅片抛光用取片装置，其特征在于，

所述取片手臂材质为电木。

5.如权利要求1所述的硅片抛光用取片装置，其特征在于，

所述定位块以及所述取片手臂的与硅片接触的各个边均设有防刮伤圆角。

6.如权利要求1所述的硅片抛光用取片装置，其特征在于，

所述机架组件包括底座、支撑板和固定块；

所述支撑板的一端固定于所述底座上，另一端连接有固定板；所述硅片支撑机构位于所述支撑板上；

所述固定块也固定于所述底座上，所述固定块与所述固定板之间设有主导轨，所述驱动装置设于所述主导轨上并可沿所述主导轨来回移动，所述驱动装置连接有连杆，所述连杆通过上固定块与所述取片手臂连接，所述上固定块与所述定位块位于所述取片手臂的同一侧；

所述固定板还连接有下固定块，所述定位块位于所述下固定块的上表面，所述定位块的中心设有凹槽，用于供所述上固定块穿过。

7.如权利要求6所述的硅片抛光用取片装置，其特征在于，

所述升降装置包括气缸座、气缸杆，所述气缸座位于所述支撑板上，所述气缸杆的顶部与所述支撑平台连接，用于使所述支撑平台升降移动；所述气缸杆的底部穿过所述支撑板连接有连接块；

所述上升高度和下降高度限位装置分别为设于所述连接块的左右两端的上定位螺丝和下定位螺丝，所述上定位螺丝和下定位螺丝均设有上端螺帽和下端螺帽，所述上定位螺丝的上端螺帽和下端螺帽分别位于所述连接块的上、下两侧；所述下定位螺丝还穿过所述支撑板，且上端螺帽位于所述支撑板的上侧，下端螺帽位于所述连接块的下侧；所述下定位螺丝在所述气缸杆上下移动时可穿过所述支撑板上下移动。

8.如权利要求6所述的硅片抛光用取片装置，其特征在于，

所述固定块和固定板之间还设有与所述主导轨平行的辅助导轨；

所述驱动装置还连接有连接杆，所述连接杆的另一端位于所述辅助导轨上；所述连接杆在所述驱动装置沿所述主导轨移动时可沿所述辅助导轨同步移动。

9.如权利要求6所述的硅片抛光用取片装置，其特征在于，

所述上固定块的靠近所述取片手臂的一端设有用于感应所述硅片位置的圆形感应器，所述取片手臂靠近所述上固定块的一端设有半圆形缺口。

10.如权利要求6所述的硅片抛光用取片装置，其特征在于，

所述定位块的位置调节装置为设于所述固定板或所述下固定块上的长条形螺丝孔，所述固定板和所述下固定块之间通过穿过所述长条形螺丝孔的固定螺丝固定连接，通过调节所述固定螺丝于所述长条形螺丝孔的位置，可以调节所述下固定块的位置，进而调节所述定位块的位置。

Images