CN218414541U - 一种晶圆翻转装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种晶圆翻转装置，包括旋转驱动机构和夹持机构，夹持机构用于夹持晶圆，夹持机构能在旋转驱动机构驱动下进行翻转。当夹持机构夹持好晶圆后，旋转驱动机构驱动夹持机构翻转，进而实现夹持的晶圆翻转。晶圆翻转装置能夹持晶圆进行翻转，夹持力便于控制。同时弥补了搬运机械手在放置晶圆时可能产生的微小偏移，提高了夹持机构对晶圆夹持的精度。

Description

一种晶圆翻转装置

技术领域

本实用新型涉及晶圆传输设备技术领域，尤其涉及一种晶圆翻转装置。

背景技术

半导体器件的加工过程包含很多工序，不同的工序经常会在晶圆不同的加工面上进行。很多工艺机台需要对晶圆的正反两面进行加工，但目前大部分设备由于设备功能原因，只能对晶圆的其中一面进行加工，满足不了目前的工艺要求。因此晶圆翻转装置应运而生，成了晶圆传输过程中的重要设备，晶圆翻转装置用于夹取晶圆，并将晶圆进行180度的翻转，以进行下一步的工艺处理。

目前的晶圆翻转装置通常集成在晶圆对准机构（Aligner）上，采用多重往复皮带进行晶圆的紧固夹持，对晶圆的夹持力度控制不佳，容易碎片及产生杂质、噪音等。即使在有些气缸驱动夹持的翻转装置中，用于夹持晶圆的两个夹臂组件是分开移动的，定位夹爪初步定位好晶圆后，夹紧夹爪再靠近定位夹爪进行定位。两个夹臂组件分开运动，夹持效率较低。且在夹持晶圆时，精度不佳，在翻转后，晶圆位置可能产生偏移，影响后续加工。

实用新型内容

为克服上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种晶圆翻转装置，能夹持晶圆进行翻转，夹持力便于控制。同时弥补了搬运机械手在放置晶圆时可能产生的微小偏移，提高了夹持机构对晶圆夹持的精度和效率。

为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种晶圆翻转装置，包括旋转驱动机构和在旋转驱动机构驱动下旋转的夹持机构，所述夹持机构包括连接壳体，所述连接壳体与旋转驱动机构的输出端连接；夹臂组件，所述夹臂组件设置有两个且在水平面内成镜像设置，两个所述夹臂组件均能沿连接壳体滑动；晶圆夹持在两个所述夹臂组件之间，每个所述夹臂组件均包括供晶圆边缘插入的插槽，所述插槽为V型结构，所述插槽的槽底在水平方向上成朝向晶圆凸出的第一弧形结构并与晶圆边缘相切，且所述插槽的槽底在垂直方向为朝向远离晶圆一侧凸出的第二弧形结构，所述晶圆的边缘能完全嵌入所述插槽的槽底；夹持驱动组件，所述夹持驱动组件能驱动两个所述夹臂组件相对或相背运动。

本实用新型的有益效果在于：一方面，夹持机构夹持好晶圆后，旋转驱动机构驱动夹持机构翻转，进而实现夹持的晶圆翻转，高效实现夹紧与翻转。另一方面，夹臂组件上的V型结构的插槽，便于晶圆插入，即使搬运机械手搬运来的晶圆在位置上存在误差，也能通过V型结构，将晶圆推动到晶圆的边缘始终与插槽的槽底抵接的位置。弥补了搬运机械手在放置晶圆时可能产生的微小偏移，提高了夹持机构对晶圆夹持的精度。

进一步来说，所述插槽包括上倾斜面、下倾斜面和连接两者的弧形面，所述上倾斜面和下倾斜面上下间隔设置，且所述上倾斜面和下倾斜面从靠近弧形面的一侧到远离弧形面的一侧相互远离，弧形面为插槽的槽底。弧形面在垂直方向上的第二弧形结构为圆弧，第二弧形结构在垂直方向的圆弧半径大于晶圆边缘在垂直方向的圆弧半径。下倾斜面由于自身的倾斜结构，能推动晶圆向上移动，使晶圆与弧形面的底部抵接，实现晶圆的夹紧。

进一步来说，所述夹持驱动组件包括双向气缸，所述双向气缸固定在连接壳体内，所述双向气缸包括两个能相对或相背移动的活塞杆，两个所述夹臂组件分别与两个活塞杆的端部固定连接。

双向气缸的行程便于控制，双向气缸上设置有行程开关，行程开关与控制双向气缸内气体进出的电磁阀电连。行程开关的设置，避免了两个活塞杆在相对运动时，移动距离过大，对两个夹臂组件之间的晶圆施加了过大的夹持力，造成了晶圆的破碎。

进一步来说，所述夹持驱动组件还包括至少一个第一缓冲器，所述第一缓冲器位于双向气缸的壳体和夹臂组件之间，所述第一缓冲器的端部能与双向气缸的壳体或夹臂组件抵接。第一缓冲器起到缓冲作用，当两个夹臂组件相对移动到第一缓冲器的工作范围内时，第一缓冲器的端部会与夹臂组件或双向气缸的壳体抵接，会减缓两个夹臂组件相对移动的速度，防止夹臂组件在夹持时对晶圆的冲力过大而损坏晶圆。

进一步来说，所述夹臂组件包括夹持臂和夹块，所述夹持臂包括连接部和夹持部，所述连接部与夹持驱动组件连接，所述夹持部位于晶圆的外侧，所述夹持部靠近连接部的一端和远离连接部的一端均设置有所述夹块，所述插槽开设在夹块上。夹臂组件采用分体式的结构，便于插槽的加工和夹块的更换。

进一步来说，所述夹持机构还包括晶圆检测装置，所述晶圆检测装置包括一对对射传感器，一对所述对射传感器分别为发射端和接收端，所述发射端和接收端分别固定在两个夹臂组件上，且均位于所述连接部和靠近连接部的夹块之间的夹持部上。一对对射传感器用于检测两个夹臂组件之间是否有晶圆，发射端和接收端设置的位置，保证只有当晶圆完全进入两个夹臂组件之间时，对射光线才会被隔断。

进一步来说，所述发射端和接收端位于垂直方向的不同高度位置，所述发射端和接收端之间的对射光线相对水平面倾斜设置。由于晶圆可能在夹持时，在垂直方向的高度位置上发生改变，因此将发射端和接收端之间的对射光线倾斜设置，增大了晶圆检测装置的检测区域，保证晶圆检测装置能精准的检测到两个夹臂组件之间的晶圆有无。

进一步来说，所述夹块靠近晶圆的一侧为朝向晶圆凸出的第三弧形结构。夹持时，在保证夹持稳定性的同时，可以减小晶圆与夹块的接触面积。

进一步来说，所述旋转驱动机构包括一个旋转驱动件，所述旋转驱动件的输出端与连接壳体固定连接。旋转驱动件为电机，直接驱动连接壳体旋转。旋转驱动件可驱动夹持机构进行180度的旋转，进而实现晶圆的翻转。旋转角度由旋转驱动件内部定位程序来控制。

进一步来说，所述旋转驱动件固定在一个固定壳体内，所述旋转驱动件的输出端固定连接有穿过固定壳体的旋转臂，所述旋转臂穿过固定壳体的一端与连接壳体固定连接。

进一步来说，所述旋转驱动机构还包括限位组件，所述限位组件包括两个与固定壳体固定连接的第二缓冲件，所述连接壳体上固定有能与两个所述第二缓冲件抵接的挡块，所述挡块在晶圆翻转前后分别于两个第二缓冲间抵接。限位组件的设置有效防止了旋转驱动件失效时，晶圆的旋转超过180度或0度。

进一步来说，所述夹持机构在翻转前，所述挡块位于旋转臂轴线所在的水平面内，两个所述第二缓冲件在垂直方向位于同一高度，且始终位于所述挡块的上方。初始时，挡块位于旋转臂轴线所在的水平面内，且位于旋转臂的一侧，挡块与一个第二缓冲件抵接，当夹持机构旋转将近180度后，挡块与另一个第二缓冲件抵接。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的立体结构示意图；

图2为本实用新型一实施例中夹持机构的立体结构示意图；

图3为本实用新型一实施例中夹持机构的俯视图；

图4为图3中A处放大图；

图5为图4中沿B-B线的剖视图；

图6为本实用新型一实施例中晶圆与上倾斜面抵接时的位置示意图；

图7为本实用新型一实施例中晶圆与下倾斜面抵接时的位置示意图；

图8为本实用新型一实施例中插槽夹持晶圆的最终位置示意图；

图9为图3中沿C-C线的剖视图；

图10为本实用新型一实施例的后视图；

图11为本实用新型一实施例中夹臂组件的结构示意图。

图中：

100、旋转驱动机构；200、夹持机构；300、晶圆；

1、连接壳体；11、线槽；2、夹臂组件；21、夹持臂；211、连接部；212、夹持部；2121、凸台；22、夹块；221、插槽；2211、上倾斜面；2212、下倾斜面；2213、弧形面；3、夹持驱动组件；31、双向气缸；32、第一缓冲器；4、对射传感器；5、电磁阀；

6、固定壳体；7、旋转驱动件；81、第二缓冲件；82、挡块；9、旋转臂。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参见附图1所示，本实用新型的一种晶圆翻转装置，包括旋转驱动机构100和夹持机构200，夹持机构200用于夹持晶圆300，夹持机构200能在旋转驱动机构100驱动下进行翻转。当夹持机构200夹持好晶圆300后，旋转驱动机构100驱动夹持机构200翻转，进而实现夹持的晶圆300翻转。

参见附图2和3所示，夹持机构200包括连接壳体1，连接壳体1与旋转驱动机构100的输出端连接，连接壳体1上滑动连接有两个夹臂组件2，两个夹臂组件2在水平面内成镜像设置，且能在夹持驱动组件3驱动下相对或相背运动。晶圆300能夹持在两个夹臂组件2之间。

当夹持机构200没有夹持晶圆300时，两个夹臂组件2处于打开的状态。搬运机械手将晶圆300输送到两个夹臂组件2之间，当夹持机构200感应到两个夹臂组件2之间有晶圆300时，夹持驱动组件3动作，控制两个夹臂组件2相对移动以夹紧晶圆300。在夹臂组件2夹持晶圆300的过程中，搬运机械手会缩回安全位置，进行其他操作。当两个夹臂组件2将晶圆300夹持稳定后，旋转驱动机构100驱动夹持机构200进行翻转，以实现晶圆300的翻转。当晶圆300翻转到位后，搬运机械手再来搬运已经完成翻转的晶圆300。

参见附图2和附图3所示，夹持驱动组件3包括双向气缸31，双向气缸31固定在连接壳体1内，双向气缸31包括两个能相对或相背移动的活塞杆，两个活塞杆平行，也可同轴设置，两个活塞杆能同步推出和回缩，两个夹臂组件2分别与两个活塞杆的端部固定连接。两个夹臂组件2相对双向气缸31的中心线对称设置。

双向气缸31上设置有行程开关，行程开关与控制双向气缸31内气体进出的电磁阀5电连。行程开关用于采集双向气缸31的活塞杆的移动距离，当活塞杆移动到触发行程开关动作的位置时，行程开关驱动电磁阀5动作，让两个活塞杆停止移动，以将活塞杆的移动限定在规定范围内。行程开关的设置，避免了两个活塞杆在相对运动时，移动距离过大，对两个夹臂组件2之间的晶圆300施加了过大的夹持力，造成了晶圆300的破碎。

在一个实施例中，参见附图3所示，夹持驱动组件3还包括至少一个第一缓冲器32，第一缓冲器32位于双向气缸31的壳体和夹臂组件2之间，第一缓冲器32用于减缓两个夹臂组件2相对移动的速度。

第一缓冲器32可固定在双向气缸31的壳体上，且端部能与一个夹臂组件2抵接。第一缓冲器32也可固定在夹臂组件2上，且端部与双向气缸31的壳体抵接。第一缓冲器32起到缓冲作用，当两个夹臂组件2相对移动到第一缓冲器32的工作范围内时，第一缓冲器32的端部会与夹臂组件2或双向气缸31的壳体抵接，会减缓两个夹臂组件2相对移动的速度，防止夹臂组件2在夹持时对晶圆300的冲力过大而损坏晶圆300。

参见附图3所示，在本实施例中，第一缓冲器32固定在双向气缸31的壳体上，这样就避免第一缓冲器32与夹臂组件2同步移动，减少夹臂组件2的重量，提高夹臂组件2移动的稳定性。第一缓冲器32可为液压缓冲器、聚氨酯缓冲器、弹簧缓冲器中的一种。

夹持机构200在夹紧晶圆300的过程中，通过双向气缸31驱动两个夹臂组件2移动，双向气缸31通过行程开关控制行程，再结合第一缓冲器32，减缓两个夹臂组件2夹紧晶圆300的瞬间的速度，实现晶圆300的夹持力度的精准控制，避免晶圆300由于夹持力过大而产生破损。

参见附图5所示，每个夹臂组件2上均开设有供晶圆300边缘插入的插槽221，插槽221开设在夹臂组件2朝向晶圆300的一侧。插槽221为V型结构，插槽221包括上倾斜面2211、下倾斜面2212和连接两者的弧形面2213，上倾斜面2211和下倾斜面2212上下间隔设置，且上倾斜面2211和下倾斜面2212从靠近弧形面2213的一侧到远离弧形面2213的一侧相互远离，弧形面2213为插槽221的槽底。

参照附图4所示，弧形面2213在水平方向上成朝向晶圆300凸出的第一弧形结构，由于晶圆300的边缘在水平方向上为圆弧结构，凸出的第一弧形结构保证弧形面2213与晶圆300边缘在水平面内相切，实现弧形面2213与晶圆300的点接触，在起到夹持晶圆300的同时，减少与晶圆300的接触面积。同时由于弧形面2213和晶圆300边缘在水平方向上相切，弧形面2213在水平方向上的弧度无需与晶圆300匹配，因此无需计算弧形面2213在水平方向上的弧度。参见附图6-附图8所示，弧形面2213在垂直方向上为朝向远离晶圆300一侧凸出的第二弧形结构，晶圆300的周向的边缘能在垂直方向完全嵌入在弧形面2213内，提供夹持的稳定性。

由于晶圆300的边缘在垂直方向上为圆弧结构，因此第二弧形结构可为与其匹配的圆弧结构，第二弧形结构在垂直方向的圆弧半径大于晶圆300边缘在垂直方向的圆弧半径，保证晶圆300的周向的边缘能完全嵌入在弧形面2213内。

当搬运机械手夹持晶圆300进入夹持机构200的夹持区间（两个夹臂组件2之间）时，上下方向可能有些许误差，因此将插槽221设计成V型结构。位于上方的上倾斜面2211自靠近弧形面2213一侧向远离弧形面2213一侧向上倾斜，位于下方的下倾斜面2212自靠近弧形面2213一侧向远离弧形面2213一侧向下倾斜，形成一个扩口结构，便于晶圆300的边缘插入。

参见附图5所示，上倾斜面2211远离弧形面2213的端部为a，弧形面2213的底部为b，下倾斜面2212远离弧形面2213的端部为c。当搬运机械手搬运的晶圆300位置较高时，此时晶圆300的边缘进入ab段区域，此时晶圆300位置参见附图6所示。搬运机械手释放晶圆300并离开后，晶圆300会在重力作用下掉落在bc段区域，与下倾斜面2212抵接，此时晶圆300位置参见附图7所示。夹臂组件2继续相对运动，往晶圆300圆心方向移动，下倾斜面2212由于自身的倾斜结构，推动晶圆300向上移动，使晶圆300与弧形面2213的底部抵接，实现晶圆300的夹紧，此时晶圆300的最终夹持位置参见附图8所示。

当搬运机械手搬运的晶圆300位置较低时，晶圆300的边缘直接进入bc段区域，搬运机械手释放晶圆300并离开后，晶圆300与下倾斜面2212抵接。夹臂组件2继续相对运动，往晶圆300圆心方向移动，下倾斜面2212由于自身的倾斜结构，推动晶圆300向上移动，使晶圆300与弧形面2213的底部接触，实现晶圆300的夹紧。

当搬运机械手搬运的晶圆300倾斜时，晶圆300的一侧的边缘进入一个夹臂组件2上的ab段区域，晶圆300的另一侧的边缘进入另一个夹臂组件2上的bc段区域。搬运机械手释放晶圆300并离开后，晶圆300会在重力作用下掉落，边缘均落入到bc段区域，与下倾斜面2212抵接。夹臂组件2继续相对运动，往晶圆300圆心方向移动，下倾斜面2212由于自身的倾斜结构，推动晶圆300向上移动，使晶圆300与弧形面2213的底部接触，实现晶圆300的夹紧。

V型结构的插槽221，便于晶圆300插入，同时即使搬运机械手搬运来的晶圆300在位置上存在误差，也能通过V型结构，将晶圆300推动到晶圆300的边缘始终与弧形面2213的底部抵接的位置。即弥补了搬运机械手在放置晶圆300时可能产生的微小偏移，提高了夹持机构200对晶圆300夹持的精度。

参见附图3和附图11所示，夹臂组件2包括夹持臂21，夹持臂21包括垂直设置的连接部211和夹持部212，连接部211与双向气缸31的活塞杆固定连接，连接部211沿活塞杆的伸缩方向延伸。夹持部212位于晶圆300的外侧，且夹持部212靠近连接部211的一端和远离连接部211的一端均设置有凸台2121。

在一个实施例中，插槽221直接开设在凸台2121上。一个夹持臂21上设置有两个凸台2121，即设置有两个插槽221，夹持机构200通过四个间隔的插槽221夹紧晶圆300。

在一个实施例中，夹臂组件2还包括夹块22，夹块22与夹持臂21可拆卸连接，插槽221开设在夹块22上。夹块22固定在凸台2121上。

在一个实施例中，参见附图4所示，夹块22靠近晶圆300的一侧为与插槽221的槽底的第一弧形结构平行的结构，即夹块22靠近晶圆300的一侧在水平面内也为朝向晶圆300凸出的第三弧形结构，第三弧形结构与第一弧形结构弧度相同，减少插槽221与晶圆300可能的接触面积。

在一个实施例中，插槽221的槽底，即弧形面2213的底部设置有感应片，感应片与双向气缸31电连。当感应片受到挤压时，此时晶圆300夹持在弧形面2213处，到达了指定位置，晶圆300完成夹持。此时感应片通过控制器传输信号至双向气缸31，双向气缸31停止动作，避免晶圆300损坏。

参见附图2和3所示，夹持机构200还包括晶圆检测装置，晶圆检测装置包括一对对射传感器4，用于检测两个夹臂组件2之间是否有晶圆300。一对对射传感器4分别为发射端和接收端，发射端和接收端分别固定在两个夹臂组件2上，且均位于夹臂组件2靠近壳体的一侧，位于连接部211和靠近连接部211的夹块22之间的夹持部212上固定有发射端和接收端。当发射端和接收端之间的对射光线被隔断时，表示两个夹臂组件2之间有晶圆300。

在一个实施例中，参见附图9所示，发射端和接收端位于垂直方向的不同高度位置，保证发射端和接收端之间的对射光线相对水平面倾斜设置，对射光线为附图9中的虚线。即发射端和接收端在垂直方向交错设置，当发射端位于对应设置的夹臂组件2的上端面时，接收端位于对应设置的夹臂组件2的下端面；当发射端位于对应设置的夹臂组件2的下端面时，接收端位于对应设置的夹臂组件2的上端面。

发射端和接收端设置在夹持臂21靠近连接部211的一侧，只有当晶圆300完全进入两个夹臂组件2之间时，对射光线才会被隔断。且由于晶圆300可能在夹持时，在垂直方向的高度位置上发生改变，因此将发射端和接收端之间的对射光线倾斜设置，增大了晶圆检测装置的检测区域，保证晶圆检测装置能精准的检测到两个夹臂组件2之间的晶圆300有无。当检测到有晶圆300时，夹持机构200才开始执行夹持动作。

在一个实施例中，连接壳体1内限定形成腔体一，夹持驱动组件3固定在腔体一内，夹持臂21的连接部211穿过连接壳体1。连接壳体1上还开设有供连接部211穿过的通孔，连接部211在通孔内滑动，提高了稳定性。

由于夹持驱动组件3需要通过线缆连接外部的设备，因此在一个实施例中，参见附图2所示，连接壳体1位于腔体一内的侧壁上还开设有线槽11，通信线嵌设在线槽11内，避免线缆凌乱。

参见附图10所示，旋转驱动机构100包括一个旋转驱动件7，旋转驱动件7的输出端与连接壳体1固定连接。旋转驱动件7为电机，直接驱动连接壳体1旋转。旋转驱动件7可驱动夹持机构200进行180度的旋转，进而实现晶圆300的翻转。

在一个实施例中，旋转驱动件7固定在一个固定壳体6内，固定壳体6用于将整个晶圆300翻转装置固定在指定的设备上。固定壳体6内限定形成腔体二，旋转驱动件7固定在腔体二内，且旋转驱动件7的输出端固定连接有穿过固定壳体6的旋转臂9。旋转臂9穿过固定壳体6的一端与连接壳体1固定连接，固定壳体6绕旋转臂9的轴线转动。

旋转驱动件7工作时，夹臂组件2夹紧晶圆300进行180度的旋转，此180度旋转由旋转驱动件7内部定位程序来控制。在一个实施例中，为了防止旋转驱动件7失效时，晶圆300的旋转超过180度或0度，还设置有限位组件。

参见附图10所示，限位组件包括两个与固定壳体6固定连接的第二缓冲件81，连接壳体1上固定有能与两个第二缓冲件81抵接的挡块82，挡块82与连接壳体1同步转动。晶圆300翻转前后，挡块82分别与两个第二缓冲件81抵接。初始时，挡块82与一个第二缓冲件81抵接，当夹持机构200旋转将近180度后，挡块82与另一个第二缓冲件81抵接。

在一个实施例中，第二缓冲件81固定在腔体二内，挡块82延伸到腔体二内。初始时，夹持机构200在翻转前，挡块82位于旋转臂9轴线所在的水平面内，且位于旋转臂9的一侧。且初始时，挡块82能与两个第二缓冲件81抵接的两个抵接面，相对旋转臂9的轴线所在的平面上下对称。两个第二缓冲件81在垂直方向位于同一高度，即两个第二缓冲件81位于同一水平面，且始终位于挡块82的上方。这种保证挡块82在转动0度和180度的位置分别与两个第二缓冲件81抵接。

第二缓冲件81可为液压缓冲器、聚氨酯缓冲器、弹簧缓冲器中的一种。第二缓冲件81一方面可以限定夹持机构200的翻转角度。另一方面由于采用可缓冲的限位组件，当第二缓冲件与挡块82抵接时，第二缓冲件对旋转有阻碍作用，能减缓旋转速度，减小旋转驱动件7停止时的惯性冲击。

在一个实施例中，电磁阀5也固定在腔体二中，减小腔体一的空间，同时避免电磁阀5与连接壳体1同步转动。

在一个实施例中，固定壳体6的底板向两侧延伸有连接耳，连接耳通过固定件与指定的设备固定连接，固定件可为螺栓。为了便于固定壳体6在安装时的初步定位，连接耳上还设置有至少一个定位销。

当晶圆翻转装置上无晶圆300且处于打开状态时，搬运机械手将晶圆300搬运到两个夹臂组件2之间。一对对射传感器4的对射光线被阻断时，会感应到有晶圆300当前正处于两夹臂组件2之间，上位机会发送IO信号，控制搬运机械手关闭真空，同时晶圆翻转装置的电磁阀5关闭，方便干燥压缩空气排出，以推动双向气缸31两个活塞杆带动夹臂组件2将晶圆300夹紧，在夹紧的过程中，通过第一缓冲器和行程开关的配合，来防止晶圆300因夹持力太大而被夹碎。同时由于夹持组件上V型结构的插槽221，能在夹紧过程中，推动晶圆300沿下倾斜面2212滑动，始终与弧形面2213抵接，提高晶圆300夹持的精度。

在晶圆300夹紧的过程中，搬运机械手会缩回安全位置，去做其他动作。当搬运机械手缩回安全位置时，会通知旋转驱动件7，可以旋转了，此时夹臂组件2随着旋转驱动件7进行180度的旋转。此180度旋转由旋转电机内部定位程序来控制，另外辅以0度和180度两个第二缓冲件81，以防止旋转驱动件7失效时，旋转超过180度或0度。

当晶圆300翻转到位时，告知搬运机械手前来取已经翻转好的晶圆300，当搬运机械手就位后，会通知晶圆300翻转装置的电磁阀5打开及搬运机械手真空打开，以方便压缩空气进入，以推动双向气缸31两个活塞杆带动夹臂组件2相互远离，松开晶圆300。此时晶圆300会落在搬运机械手的片叉上，片叉里面的真空会将晶圆300牢牢吸住，等搬运机械手带着翻转180度后的晶圆300运行到安全位置后，会通知翻转装置翻转回初始位置。重复以上动作，实现下一片晶圆300的翻转。

本实施例中的晶圆翻转装置形成一个整体模块，可根据使用需要，灵活安装在指定的设备上。

以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种晶圆翻转装置，包括旋转驱动机构和在旋转驱动机构驱动下翻转的夹持机构，其特征在于：所述夹持机构包括

连接壳体，所述连接壳体与旋转驱动机构的输出端连接；

夹臂组件，所述夹臂组件设置有两个，两个所述夹臂组件均能沿连接壳体滑动；晶圆夹持在两个所述夹臂组件之间，每个所述夹臂组件上均开设有供晶圆边缘插入的插槽，所述插槽为V形结构，所述插槽的槽底在水平方向上为朝向晶圆凸出的第一弧形结构且与所述晶圆边缘相切，所述插槽的槽底在垂直方向上为朝向远离晶圆一侧凸出的第二弧形结构，所述晶圆的边缘能完全嵌入所述插槽的槽底；

夹持驱动组件，所述夹持驱动组件能驱动两个所述夹臂组件相对或相背运动。

2.根据权利要求1所述的晶圆翻转装置，其特征在于：所述插槽包括上倾斜面、下倾斜面和连接两者的弧形面，所述上倾斜面和下倾斜面上下间隔设置，且所述上倾斜面和下倾斜面从靠近弧形面的一侧到远离弧形面的一侧相互远离，所述弧形面为插槽的槽底。

3.根据权利要求1所述的晶圆翻转装置，其特征在于：所述夹持驱动组件包括双向气缸，所述双向气缸固定在连接壳体内，所述双向气缸包括两个平行设置且能相对或相背移动的活塞杆，两个所述夹臂组件分别与两个活塞杆的端部固定连接。

4.根据权利要求3所述的晶圆翻转装置，其特征在于：所述夹持驱动组件还包括至少一个第一缓冲器，所述第一缓冲器位于双向气缸的壳体和夹臂组件之间，所述第一缓冲器的端部能与双向气缸的壳体或夹臂组件抵接。

5.根据权利要求1-4任一所述的晶圆翻转装置，其特征在于：所述夹臂组件包括夹持臂和夹块，所述夹持臂包括连接部和夹持部，所述连接部与夹持驱动组件连接，所述夹持部位于晶圆的外侧，所述夹持部靠近连接部的一端和远离连接部的一端均设置有所述夹块，所述插槽开设在夹块上。

6.根据权利要求5所述的晶圆翻转装置，其特征在于：所述夹持机构还包括晶圆检测装置，所述晶圆检测装置包括一对对射传感器，一对所述对射传感器分别为发射端和接收端，所述发射端和接收端分别固定在两个夹臂组件上，且均位于所述连接部和靠近连接部的夹块之间的夹持部上。

7.根据权利要求6所述的晶圆翻转装置，其特征在于：所述发射端和接收端位于垂直方向的不同高度位置，所述发射端和接收端之间的对射光线相对水平面倾斜设置。

8.根据权利要求1所述的晶圆翻转装置，其特征在于：所述旋转驱动机构包括一个旋转驱动件，所述旋转驱动件的输出端与连接壳体固定连接。

9.根据权利要求8所述的晶圆翻转装置，其特征在于：所述旋转驱动件固定在一个固定壳体内，所述旋转驱动件的输出端固定连接有穿过固定壳体的旋转臂，所述旋转臂穿过固定壳体的一端与连接壳体固定连接。

10.根据权利要求9所述的晶圆翻转装置，其特征在于：所述旋转驱动机构还包括限位组件，所述限位组件包括两个与固定壳体固定连接的第二缓冲件，所述连接壳体上固定有能与两个所述第二缓冲件抵接的挡块，所述挡块在晶圆翻转前后分别与两个第二缓冲件抵接。

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