CN218319092U - 一种上吸式硅片搬运装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种上吸式硅片搬运装置，包括支撑台；第一直线驱动机构，第一直线驱动机构安装在支撑台上，第一直线驱动机构具有第一驱动端，第一直线驱动机构能够带动第一驱动端沿第一方向往复移动；第二直线驱动机构，第二直线驱动机构安装在第一驱动端上，第二直线驱动机构具有第二驱动端，第二直线驱动机构能够带动第二驱动端沿第二方向往复移动，第二方向垂直于第一方向；吸附组件，吸附组件与第二驱动端连接，吸附组件具有吸附端；吸附端与第二驱动端相连，吸附组件具有第一工作状态和第二工作状态，当吸附组件处于第一工作状态时，吸附端可吸附硅片；当吸附组件处于第二工作状态时，吸附端可释放硅片，无需托举平台投放，提高硅片转运效率。

Description

一种上吸式硅片搬运装置

技术领域

本申请涉及硅片搬运技术领域，尤其涉及一种上吸式硅片搬运装置。

背景技术

目前在半导体生产中，需要用真空吸附硅片，将硅片从一道工序移动到另一道工序。在这个过程中，通常会采用平拖移动的方式将硅片进行转运，即从硅片的下方将硅片托举起来然后将其转移到下一道工序设备，但是在下片时，需要用托举平台承接硅片，并把硅片放到指定位置，即现有技术中的转运设备无法独立完成硅片的转运下片，上述过程会增加硅片转运的时间，进而会降低硅片转运效率。因此，本申请提供一种上吸式硅片搬运装置，以解决上述技术问题。

发明内容

本申请的目的是针对以上问题，提供一种上吸式硅片搬运装置。

本申请提供一种上吸式硅片搬运装置，包括支撑台；第一直线驱动机构，所述第一直线驱动机构安装在所述支撑台上，所述第一直线驱动机构具有第一驱动端，所述第一直线驱动机构能够带动所述第一驱动端沿第一方向往复移动；第二直线驱动机构，所述第二直线驱动机构安装在所述第一驱动端上，所述第二直线驱动机构具有第二驱动端，所述第二直线驱动机构能够带动所述第二驱动端沿第二方向往复移动，所述第二方向垂直于所述第一方向；吸附组件，所述吸附组件与所述第二驱动端连接，所述吸附组件具有吸附端；所述吸附端与所述第二驱动端相连，所述吸附组件具有第一工作状态和第二工作状态，当所述吸附组件处于第一工作状态时，所述吸附端可吸附硅片；当所述吸附组件处于第二工作状态时，所述吸附端可释放硅片。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述吸附组件包括真空泵，所述真空泵安装在所述支撑台上，所述真空泵的输出端连接有气管，所述气管远离所述真空泵的一端连接有真空气嘴，所述真空气嘴安装在吸盘基座上，所述吸盘基座内设有吸气通道，所述吸气通道的一端与所述真空气嘴相连通，另一端连接有吸盘。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述上吸式硅片搬运装置还包括直线滑动组件，所述直线滑动组件包括滑块基座，所述滑块基座连接在所述第二驱动端上，所述滑块基座上滑动连接有滑块，所述滑块与所述滑块基座可沿所述第二方向相对滑动，所述滑块上连接有第一连接板，所述第一连接板远离所述第一直线驱动机构的一侧与所述吸盘基座连接。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述直线滑动组件上安装有检测组件；所述检测装组件用于检测所述吸盘是否到位，并产生到位信号；所述检测组件与控制器相连，所述控制器配置用于根据所述到位信号控制所述第二直线驱动机构的启闭。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述第一直线驱动机构包括第一旋转驱动组件，所述第一旋转驱动组件安装在所述支撑台上，所述第一旋转驱动组件的第一旋转驱动端连接有第一丝杆，所述第一丝杆上螺纹连接有第一螺母块，所述第一螺母块滑动连接有第一导轨，所述第一导轨安装在所述支撑台上。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述第二直线驱动机构包括限位板，所述限位板安装在所述第一螺母块上，所述限位板上安装有第二旋转驱动组件，所述第二旋转驱动组件的第二旋转驱动端连接有第二丝杆，所述第二丝杆上螺纹连接有第二螺母块，所述第二螺母块连接有第二导轨，所述第二导轨安装在所述限位板上。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述第二螺母块上连接有第二连接板，所述第二连接板沿所述第一方向延伸，所述第二连接板远离所述第二螺母块的一侧连接有所述滑块基座。

与现有技术相比，本申请的有益效果：通过在支撑台上设置第一直线驱动机构，并将第二直线驱动机构与第一直线驱动机构的第一驱动端连接，同时在第二直线驱动机构的第二驱动端上安装有吸附组件，在使用过程中，通过控制第一直线驱动机构，使吸附组件对准待转运硅片，之后控制第二直线驱动机构向下移动，并利用吸附组件吸附硅片，控制第二直线驱动机构向上移动，并控制第一直线驱动机构的驱动端向运送目标位置的上方移动，待硅片对准目标时，控制第二直线驱动机构向下移动，直至硅片被放置在目标位置上，控制吸附组件释放硅片，将硅片运送至目标位置上，上述技术方案通过上吸式的硅片运送方式，无需托举平台进行过渡投放，节省了转运的时间，进而增加了硅片转运效率。

附图说明

图1为本申请实施例提供的上吸式硅片搬运装置正视结构示意图；

图2为本申请实施例提供的上吸式硅片搬运装置侧视结构示意图。

图中所述文字标注表示为：

1、支撑台；2、滑块基座；3、滑块；4、第一连接板；5、吸盘基座；6、真空气嘴；7、吸盘；8、对射传感器；9、第二连接板；10、挡片；11、第一丝杆；12、第一螺母块；13、第一导轨；14、限位板；15、第二丝杆；16、第二螺母块；17、第二导轨。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本申请的保护范围有任何的限制作用。

请参考图1，本实施例提供一种上吸式硅片搬运装置，包括：

支撑台1；

第一直线驱动机构，所述第一直线驱动机构安装在所述支撑台1上，所述第一直线驱动机构具有第一驱动端，所述第一直线驱动机构能够带动所述第一驱动端沿第一方向往复移动；

第二直线驱动机构，所述第二直线驱动机构安装在所述第一驱动端上，所述第二直线驱动机构具有第二驱动端，所述第二直线驱动机构能够带动所述第二驱动端沿第二方向往复移动，所述第二方向垂直于所述第一方向；

吸附组件，所述吸附组件与所述第二驱动端连接，所述吸附组件具有吸附端；所述吸附端与所述第二驱动端相连，所述吸附组件具有第一工作状态和第二工作状态，当所述吸附组件处于第一工作状态时，所述吸附端可吸附硅片；当所述吸附组件处于第二工作状态时，所述吸附端可释放硅片。

具体地，所述支撑台1由两个互相垂直的平板组成，其中一块平板水平放置在地面上，另外一块平板垂直固定在水平放置的平板上，即另外一块平板呈竖直放置；呈竖直放置的平板上的一侧表面上安装有所述第一直线驱动机构，所述第一直线驱动机构的驱动方向为水平方向，所述第二直线驱动机构的驱动方向为竖直方向。

在使用时，将该上吸式硅片搬运装置放置在两道工序之间，即待转运硅片位置和目标放置位置之间，通过控制器控制第一直线驱动机构的第一驱动端水平移动，使得吸附组件与待转运硅片对准，同时控制第二直线驱动机构的第二驱动端竖直向下移动，控制吸附组件吸附硅片，然后控制第二直线驱动机构的第二驱动端竖直向上移动，再控制第一直线驱动机构的第一驱动端水平移动，使得吸附组件上吸附的硅片与目标放置位置对准，然后控制第二直线驱动机构的第二驱动端竖直向下移动，控制吸附组件释放硅片，实现将硅片从一个位置转运到另一个位置的过程，采用上吸式的硅片运送方式，无需托举平台将硅片过渡投放至目标位置，节省了转运的时间，进而增加了硅片转运效率。

进一步的请参考图2，所述吸附组件包括真空泵，所述真空泵安装在所述支撑台1上，所述真空泵连接有气管，所述气管远离所述真空泵的一端连接有真空气嘴6，所述真空气嘴6安装在吸盘基座5上，所述吸盘基座5内设有吸气通道，所述吸气通道的一端与所述真空气嘴相连通，另一端连接有吸盘7。

具体地，所述吸盘基座为内部中空的箱体结构，且其具有第一面和与所述第一面相对的第二面，所述第一面上设有第一通气孔，所述第一通气孔上安装有所述真空气嘴，所述第二面上设有第二通气孔，所述第二通气孔上安装有吸盘；所述第一通气孔和所述第二通气孔均与所述中空箱体的内部连通，即所述第一通气孔、所述吸盘基座内部形成的中空腔室以及所述第二通气孔共同形成了吸气通道。

优选的，所述吸盘基座的第二面上开设有三个第二通气孔，三个所述第二通气孔上分别安装有吸盘，即一共安装有三个吸盘。

在吸附过程中，控制真空泵，通过连接在真空泵与真空气嘴之间的气管抽取吸盘基座内的空气，从而使得吸盘能够将硅片吸附起来；在释放硅片时，通过控制器控制真空泵停止抽气，从而将硅片释放，硅片在自身重力作用下，下落至目标放置位置。

进一步的请参考图2，所述上吸式硅片搬运装置还包括直线滑动组件，所述直线滑动组件包括滑块基座2，所述滑块基座2连接在所述第二驱动端上，所述滑块基座2上滑动连接有滑块3，所述滑块3与所述滑块基座2可沿所述第二方向相对滑动，所述滑块3上连接有第一连接板4，所述第一连接板4远离所述第一直线驱动机构的一侧与所述吸盘基座5连接。

具体的，所述滑块基座远离所述第二驱动端的一面上安装有沿竖直方向延伸的滑动导轨，所述滑动导轨与所述滑块滑动连接。

在第二驱动端向下移动的过程中，带动直线滑动组件向下移动，当吸盘基座底部的吸盘与硅片抵接时，与第一连接板相连的滑块和滑动导轨沿竖直方向产生相对滑动，采用这种方式可减少下降中的吸盘基座对硅片的压力，对硅片起到一定保护作用。

进一步的请参考图1，所述直线滑动组件上安装有检测组件；所述检测装组件用于检测所述吸盘是否到位，并产生到位信号；所述检测组件与控制器相连，所述控制器配置用于根据所述到位信号控制所述第二直线驱动机构的启闭。

具体的，所述检测组件包括挡片10，所述挡片10安装在所述第一连接板4上，所述检测组件还包括对射传感器8，所述对射传感器8安装在所述滑块基座2上，所述对射传感器8具有光线发送端和光线接收端，所述光线发送端与所述光线接收端之间共同形成光线传输通路。

在吸附过程中，当第二驱动端带动滑块基座向下移动时，一开始滑块与滑块基座之间是不会产生相对滑动的，即滑块以及吸盘也是一直向下移动的，当吸盘接触到硅片时，第二驱动端继续带动滑块基座向下移动，此时滑块不会再带动吸盘向下移动，即滑块与滑块基座之间产生了相对滑动，此时，挡片的位置是不变的，对射传感器逐渐向下移动，当其移动至其光线发送端和光线接收端分别位于挡片两侧，即挡片将光线发送端与光线接收端之间形成的光线传输通路截断时，说明此时吸盘已经到达合适位置，此时对射传感器会向控制器发送到位信号，控制器接收到对射传感器发送的到位信号后控制第二直线驱动机构上的第二驱动端停止向下移动，同时控制真空泵抽真空，通过吸盘对硅片进行吸附。

在释放过程中，当第二驱动端带动滑块基座向下移动时，一开始滑块与滑块基座之间是不会产生相对滑动的，即滑块以及吸附着硅片的吸盘也是一直向下移动的，当硅片到达目标位置时，第二驱动端继续带动滑块基座向下移动，此时滑块不会再带动吸附着硅片的吸盘向下移动，即滑块与滑块基座之间产生了相对滑动，此时，挡片的位置是不变的，对射传感器逐渐向下移动，当其移动至其光线发送端和光线接收端分别位于挡片两侧，即挡片将光线发送端与光线接收端之间形成的光线传输通路截断时，说明此时吸盘已经到达合适位置，此时对射传感器会向控制器发送到位信号，控制器接收到对射传感器发送的到位信号后控制第二直线驱动机构上的第二驱动端停止向下移动，同时控制真空泵停止抽真空，硅片在自身重力作用下，下落至目标位置。

进一步的请参考图1，所述第一直线驱动机构包括第一旋转驱动组件，所述第一旋转驱动组件安装在所述支撑台1上，所述第一旋转驱动组件的第一旋转驱动端连接有第一丝杆11，所述第一丝杆11螺纹连接有第一螺母块12，所述第一螺母块12滑动连接有第一导轨13，所述第一导轨13安装在所述支撑台1上。

具体的，所述第一旋转驱动组件包括旋转驱动电机以及与其连接的传动组件，所述旋转驱动电机安装在所述支撑台上；所述传动组件包括两个传动轮以及张紧在两个传动轮外部的皮带，两个传动轮沿第三方向排布，所述第三方向与所述第一方向和所述第二方向分别垂直，其中一个传动轮设置在旋转驱动电机的输出轴上，另外一个传动轮连接在第一丝杆的一端。所述第一导轨沿所述第一方向延伸，所述第一导轨的数量为两个，两个所述第一导轨沿所述第二方向固定在所述支撑台上，两个所述第一导轨沿所述第一丝杆对称分布，所述第一螺母块靠近所述第一导轨的一面开有与两个所述第一导轨位置相对应的两个凹槽，所述凹槽与所述第一导轨滑动连接。

在使用时，第一旋转驱动组件的旋转驱动电机通过传动组件带动第一丝杆转动，从而使得第一螺母块在第一导轨和凹槽的限位作用下，沿水平方向移动，通过设置传动组件，节约了该装置的安装空间。

进一步的请参考图1，所述第二直线驱动机构包括限位板14，所述限位板14安装在所述第一螺母块12上，所述限位板14上安装有第二旋转驱动组件，所述第二旋转驱动组件的第二旋转驱动端连接有第二丝杆15，所述第二丝杆15螺纹连接有第二螺母块16，所述第二螺母块16连接有第二导轨17，所述第二导轨17安装在所述限位板14上。

具体的，所述第二旋转驱动组件与所述第一旋转驱动组件的结构相同，所述第二旋转驱动组件的旋转驱动电机安装在所述限位板上；所述第二旋转驱动组件的传动组件包括两个传动轮以及张紧在两个传动轮外部的皮带，两个传动轮沿第一方向排布，其中一个传动轮设置在旋转驱动电机的输出轴上，另外一个传动轮连接在第二丝杆的一端，所述限位板上靠近所述第二丝杆一面延伸有第二导轨，所述第二导轨沿所述第二方向延伸，所述第二螺母块靠近所述限位板一侧开设有与所述第二导轨位置相对应的凹槽，所述凹槽与所述第二导轨滑动连接。

在使用时，第二旋转驱动组件的旋转驱动电机通过传动组件带动第二丝杆转动，从而使得第二螺母块在第二导轨和凹槽的限位作用下，沿竖直方向移动，通过设置传动组件，节约了该装置的安装空间。

在驱动第二直线驱动机构过程中，驱动旋转驱动电机，第二传动轮转动，通过皮带带动第一传动轮与第二传动轮同步转动，进而带动第二丝杆转动，驱动第一螺母块在第二丝杆上出现旋转移动的趋势，同时第二导轨对第二螺母块进行限位，实现第二螺母块在竖直方向上往复移动，采用上述方式可实现对第二驱动端进行竖直向的稳定的直线驱动，进而为将硅片进行吸附或投放以及进行转运提供了条件。

进一步的请参考图1，所述第二螺母块16上连接有第二连接板9，所述第二连接板9沿所述第一方向延伸，所述第二连接板9远离所述第二螺母块16的一侧连接有所述滑块基座2。

具体的，所述第二连接板沿水平方向延伸。

在转运过程中，通过在第二连接板与滑块基座之间连接第二连接板，能够使硅片在水平方向上进行更长距离的移动，以用于节约第一丝杆的用料。

本申请实施例提供的上吸式硅片搬运装置原理，通过在支撑台上设置第一直线驱动机构，并将第二直线驱动机构与第一直线驱动机构的第一驱动端连接，同时在第二直线驱动机构的第二驱动端上安装有吸附组件，吸附组件的吸盘从上方对硅片进行吸附或投放，进而实现对硅片的转运，通过上吸式的硅片运送方式，无需托举平台进行过渡投放，节省了转运的时间，进而增加了硅片转运效率。

本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均应视为本申请的保护范围。

Claims (7)

1.一种上吸式硅片搬运装置，其特征在于，包括：

支撑台(1)；

第一直线驱动机构，所述第一直线驱动机构安装在所述支撑台(1)上，所述第一直线驱动机构具有第一驱动端，所述第一直线驱动机构能够带动所述第一驱动端沿第一方向往复移动；

第二直线驱动机构，所述第二直线驱动机构安装在所述第一驱动端上，所述第二直线驱动机构具有第二驱动端，所述第二直线驱动机构能够带动所述第二驱动端沿第二方向往复移动，所述第二方向垂直于所述第一方向；

吸附组件，所述吸附组件与所述第二驱动端连接，所述吸附组件具有吸附端；所述吸附端与所述第二驱动端相连，所述吸附组件具有第一工作状态和第二工作状态，当所述吸附组件处于第一工作状态时，所述吸附端可吸附硅片；当所述吸附组件处于第二工作状态时，所述吸附端可释放硅片。

2.根据权利要求1所述的上吸式硅片搬运装置，其特征在于，所述吸附组件包括真空泵，所述真空泵安装在所述支撑台(1)上，所述真空泵的输出端连接有气管，所述气管远离所述真空泵的一端连接有真空气嘴(6)，所述真空气嘴(6)安装在吸盘基座(5)上，所述吸盘基座(5)内设有吸气通道，所述吸气通道的一端与所述真空气嘴相连通，另一端连接有吸盘(7)。

3.根据权利要求2所述的上吸式硅片搬运装置，其特征在于，还包括直线滑动组件，所述直线滑动组件包括滑块基座(2)，所述滑块基座(2)连接在所述第二驱动端上，所述滑块基座(2)上滑动连接有滑块(3)，所述滑块(3)与所述滑块基座(2)可沿所述第二方向相对滑动，所述滑块(3)上连接有第一连接板(4)，所述第一连接板(4)远离所述第一直线驱动机构的一侧与所述吸盘基座(5)连接。

4.根据权利要求3所述的上吸式硅片搬运装置，其特征在于，所述直线滑动组件上安装有检测组件；所述检测组件用于检测所述吸盘是否到位，并产生到位信号；所述检测组件与控制器相连，所述控制器配置用于根据所述到位信号控制所述第二直线驱动机构的启闭。

5.根据权利要求3所述的上吸式硅片搬运装置，其特征在于，所述第一直线驱动机构包括第一旋转驱动组件，所述第一旋转驱动组件安装在所述支撑台(1)上，所述第一旋转驱动组件的第一旋转驱动端连接有第一丝杆(11)，所述第一丝杆(11)上螺纹连接有第一螺母块(12)，所述第一螺母块(12)滑动连接有第一导轨(13)，所述第一导轨(13)安装在所述支撑台(1)上。

6.根据权利要求5所述的上吸式硅片搬运装置，其特征在于，所述第二直线驱动机构包括限位板(14)，所述限位板(14)安装在所述第一螺母块(12)上，所述限位板(14)上安装有第二旋转驱动组件，所述第二旋转驱动组件的第二旋转驱动端连接有第二丝杆(15)，所述第二丝杆(15)螺纹连接有第二螺母块(16)，所述第二螺母块(16)连接有第二导轨(17)，所述第二导轨(17)安装在所述限位板(14)上。

7.根据权利要求6所述的上吸式硅片搬运装置，其特征在于，所述第二螺母块(16)上连接有第二连接板(9)，所述第二连接板(9)沿所述第一方向延伸，所述第二连接板(9)远离所述第二螺母块(16)的一侧连接有所述滑块基座(2)。

Images