CN218631965U - 晶圆镀锅自动上下料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了晶圆镀锅自动上下料装置，属于蒸镀设备技术领域，晶圆镀锅自动上下料装置，包括机台，机台上设置有卡塞定位组件、晶圆移栽模组、移料载台、第一视觉定位组件、机械手组件、以及镀锅定位旋转组件，卡塞定位组件位于晶圆移栽模组的一侧，移料载台位于晶圆移栽模组的另一侧，晶圆移栽模组能够将晶圆在卡塞定位组件和移料载台之间移栽，第一视觉定位组件设置于移料载台靠近晶圆移栽模组的一侧，机械手组件设置于移料载台的一侧，能够将晶圆在移料载台和镀锅定位旋转组件之间移栽。本实用新型的晶圆镀锅自动上下料装置，实现对晶圆的自动上下料，生产效率高。

Description

晶圆镀锅自动上下料装置

技术领域

本实用新型属于蒸镀设备技术领域，尤其涉及一种晶圆镀锅自动上下料装置。

背景技术

在半导体薄膜沉积领域，物理气相沉积主要包括真空溅射镀膜和真空蒸发镀膜两种工艺。具体的，在晶圆真空蒸镀工艺中，主要是运用蒸镀机来完成晶圆的真空蒸镀。

其中，蒸镀机上有一重要装置——镀锅，其功用为放置晶圆，使其在合适的位置完成蒸镀。

对应镀锅的上下料，目前大多采用人工放片方式，人工将晶圆片放至镀锅上，选择一个放置位置，将晶圆片放上。每个放置点位上有两个卡勾，因为锅体呈弧面，晶圆片放上去后会滑到放置位底部，卡勾将其固定，另一部面用预设的弹簧卡勾通过拉钩的方式固定另一侧。

由于采用人工对晶圆片的取放料，生产效率低下，人工成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种晶圆镀锅自动上下料装置，实现对晶圆的自动上下料，生产效率高。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供的晶圆镀锅自动上下料装置，包括机台，机台上设置有卡塞定位组件、晶圆移栽模组、移料载台、第一视觉定位组件、机械手组件、以及镀锅定位旋转组件，卡塞定位组件位于晶圆移栽模组的一侧，移料载台位于晶圆移栽模组的另一侧，晶圆移栽模组能够将晶圆在卡塞定位组件和移料载台之间移栽，第一视觉定位组件设置于移料载台靠近晶圆移栽模组的一侧，机械手组件设置于移料载台的一侧，能够将晶圆在移料载台和镀锅定位旋转组件之间移栽。

优选地，镀锅定位旋转组件包括第一旋转台、镀锅本体、气缸、晶圆放置盘、安装座、推块、以及夹持件，第一旋转台的顶部固定有镀锅本体，镀锅本体上设置有多个晶圆放置盘，晶圆放置盘的底部固定有夹持件，夹持件的底部固定有安装座，安装座的中部具有第一通孔，第一通孔的下部具有挡环，推块穿过第一通孔，且能够被挡环挡住限位，气缸设置于推块的下方，用于推动推块朝上运动，推块推动夹持件动作。

优选地，夹持件包括三角座、第一夹块、第一推杆、第一滑块、以及第一弹簧，三角座固定于安装座的顶部，三角座的顶部与晶圆放置盘的底部相连，三角座的中部开设有第二通孔，三角座的内部开设有三个第一滑孔，每个第一滑孔均连通一个第三通孔，第三通孔与第二通孔连通，第一推杆上固定有第一滑块，第一滑块与第一滑孔滑动配合，第一推杆的一端穿过第一滑孔和第三通孔延伸至第二通孔内，且与推块接触配合，第一推杆的另一端延伸至三角座外固定有第一夹块，第一弹簧设置于第一滑孔内，一端与第一滑块相连或相抵，另一端与三角座相连或相抵。

优选地，夹持件包括第一十字座、第二十字座、摆杆、第二夹块、第二推杆、第二滑块、以及第二弹簧，第一十字座固定于安装座的顶部，第二十字座固定于第一十字座的顶部，第二十字座的顶部与晶圆放置盘的底部相连，第一十字座的中部开设有第四通孔，第一十字座的内部开设有四个第二滑孔，每个第二滑孔均连通一个第五通孔，第五通孔与第四通孔连通，第二推杆上固定有第二滑块，第二滑块与第二滑孔滑动配合，第二推杆的一端穿过第二滑孔和第五通孔延伸至第四通孔内，且与推块接触配合，第二推杆的另一端延伸至第一十字座外铰接有摆杆，摆杆的上部铰接在第二十字座的端部，第二弹簧设置于第二滑孔内，一端与第二滑块相连或相抵，另一端与第一十字座相连或相抵。

优选地，推块包括圆台部、第一圆柱部、以及第二圆柱部，第一圆柱部的顶端固定有圆台部，第一圆柱部的底端固定有第二圆柱部，第一圆柱部的直径大于第二圆柱部的直径，第一圆柱部的底端与挡环接触配合，圆台部的侧壁与夹持件接触配合。

优选地，晶圆放置盘的边缘固定有两个卡勾，晶圆放置盘通过支撑块固定或可拆卸连接于镀锅本体的顶部。

优选地，晶圆移栽模组包括取料吸盘、第二旋转台、取料X轴模组、取料Y轴模组、以及取料Z轴模组，取料Y轴模组的滑动端设置有取料X轴模组，取料X轴模组的滑动端设置有第二旋转台，第二旋转台的旋转端固定有取料Z轴模组，取料Z轴模组具有相对设置的两个升降端，每个升降端均设置有取料吸盘。

优选地，机械手组件包括六轴机械手、移料吸盘、第二视觉定位组件，六轴机械手的端部设置有两个移料吸盘，两个移料吸盘的中部设置有第二视觉定位组件。

优选地，移料载台包括上料载台和下料载台，上料载台和下料载台并排设置，第一视觉定位组件的检测口朝向上料载台。

优选地，还包括控制面板，晶圆移栽模组、移料载台、第一视觉定位组件、机械手组件、以及镀锅定位旋转组件均与控制面板电连接。

本实用新型的有益效果为：

1、实现对晶圆的自动上下料操作，相对于人工上下料，生产效率更高，减少人工成本。

2、只需要一个驱动源即可同步实现三个第一夹块/四个第二夹块的夹持作业，设计巧妙，而且驱动源与夹持件分离设计，更能适应旋转的镀锅。

3、通过圆台部的设置能够更好实现向上运动对各个第一推杆的同步推动。

4、通过挡环对推块进行限位，避免推块掉落出安装座。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的立体结构示意图。

图2是本实用新型实施例一的主视结构示意图。

图3是本实用新型实施例一的俯视结构示意图。

图4是本实用新型实施例一夹持件的立体结构示意图。

图5是本实用新型实施例一夹持件的俯视结构示意图。

图6是图5中A-A向剖视结构示意图。

图7是本实用新型实施例二夹持件的主视结构示意图。

图8是本实用新型实施例二第一十字座的剖视结构示意图。

附图中的标记为：1-机台，2-卡塞定位组件，3-第一视觉定位组件，4-晶圆移栽模组，5-移料载台，6-机械手组件，7-镀锅定位旋转组件，71-第一旋转台，72-镀锅本体，73-气缸，74-晶圆放置盘，75-安装座，76-推块，77-夹持件，78-第一通孔，79-挡环，771-三角座，772-第一夹块，773-第一推杆，774-第一滑块，775-第一弹簧，776-第二通孔，777-第一滑孔，778-第三通孔，779-第一十字座，7710-第二十字座，7711-摆杆，7712-第二夹块，7713-第二推杆，7714-第二滑块，7715-第二弹簧，7716-第四通孔，7717-第二滑孔，7718-第五通孔，761-圆台部，762-第一圆柱部，763-第二圆柱部，8-卡勾，9-支撑块，41-取料吸盘，42-第二旋转台，43-取料X轴模组，44-取料Y轴模组，45-取料Z轴模组，61-六轴机械手，62-移料吸盘，63-第二视觉定位组件，51-上料载台，52-下料载台，10-控制面板。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。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”、“顺时针”、“逆时针”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例一：

如图1至图6所示，本实施例中提供的晶圆镀锅自动上下料装置，包括机台1，机台1上设置有卡塞定位组件2、晶圆移栽模组4、移料载台5、第一视觉定位组件3、机械手组件6、以及镀锅定位旋转组件7，卡塞定位组件2位于晶圆移栽模组4的右侧，移料载台5位于晶圆移栽模组4的左侧，晶圆移栽模组4能够将晶圆在卡塞定位组件2和移料载台5之间移栽，第一视觉定位组件3设置于移料载台5的右侧，机械手组件6设置于移料载台5的后侧，能够将晶圆在移料载台5和镀锅定位旋转组件7之间移栽。人工将装有晶圆的放置卡塞装在卡塞定位组件2上。通过晶圆移栽模组4将卡塞上的晶圆移栽吸取。吸取晶圆后，晶圆移栽模组4运动到移料载台5处，将晶圆放置在移料载台5上。本实施例的第一视觉定位组件3为CCD定位，通过第一视觉定位组件3对晶圆进行CCD定位，使晶圆对位。移料载台5带动晶圆向左运动，然后机械手组件6从移料载台5上吸取晶圆。机械手组件6运动至镀锅定位旋转组件7处，将蒸镀后的晶圆取下，并将新的需要蒸镀的晶圆放置到镀锅定位旋转组件7上。随后机械手组件6将取下的蒸镀后的晶圆放置到移料载台5，移料载台5带动晶圆向右运动进行下料操作。如此实现对晶圆的自动上下料操作，相对于人工上下料，生产效率更高，减少人工成本。

其中，镀锅定位旋转组件7包括第一旋转台71、镀锅本体72、气缸73、晶圆放置盘74、安装座75、推块76、以及夹持件77，第一旋转台71的顶部固定有镀锅本体72，镀锅本体72上设置有多个晶圆放置盘74，晶圆放置盘74的底部固定有夹持件77，夹持件77的底部固定有安装座75，安装座75的中部具有第一通孔78，第一通孔78的下部具有挡环79，推块76穿过第一通孔78，且能够被挡环79挡住限位，气缸73设置于推块76的下方，用于推动推块76朝上运动，推块76推动夹持件77动作。通过第一旋转台71带动镀锅本体72旋转蒸镀。通过晶圆放置盘74放置晶圆。通过气缸73伸缩，使得推块76上下运动，进而使得夹持件77动作，实现将晶圆夹持在晶圆放置盘74上的作业。

本实施例的夹持件77包括三角座771、第一夹块772、第一推杆773、第一滑块774、以及第一弹簧775，三角座771固定于安装座75的顶部，三角座771的顶部与晶圆放置盘74的底部相连，三角座771的中部开设有第二通孔776，三角座771的内部开设有三个第一滑孔777，每个第一滑孔777均连通一个第三通孔778，第三通孔778与第二通孔776连通，第一推杆773上固定有第一滑块774，第一滑块774与第一滑孔777滑动配合，第一推杆773的内端穿过第一滑孔777和第三通孔778延伸至第二通孔776内，且与推块76接触配合，第一推杆773的外端延伸至三角座771外固定有第一夹块772，第一弹簧775设置于第一滑孔777内，内端与第一滑块774相连，外端与三角座771相连。当推块76向上运动时，推块76推动第一推杆773向外运动，第一弹簧775被压缩，第一推杆773向外运动使得第一夹块772向外运动远离晶圆放置盘74，以供晶圆的取放。需要对晶圆进行夹持定位时，气缸73收缩，在重力因素和第一弹簧775的作用力下，推块76向下运动复位，通过挡环79对推块76进行限位，避免推块76掉落出安装座75。失去推块76对第一推杆773的作用力后，第一弹簧775伸长复位，推动第一滑块774向内侧滑动，使得第一推杆773向内侧运动复位，带动第一夹块772向晶圆靠近，将晶圆夹持固定于晶圆放置盘74上。如此，只需要一个驱动源即可同步实现三个第一夹块772的夹持作业，设计巧妙，而且驱动源与夹持件77分离设计，更能适应旋转的镀锅。

其中，推块76包括圆台部761、第一圆柱部762、以及第二圆柱部763，第一圆柱部762的顶端固定有圆台部761，第一圆柱部762的底端固定有第二圆柱部763，第一圆柱部762的直径大于第二圆柱部763的直径，第一圆柱部762的底端与挡环79接触配合，避免推块76掉出安装座75，圆台部761的侧壁与夹持件77接触配合。通过圆台部761的设置能够更好实现向上运动对各个第一推杆773的同步推动。

其中，晶圆放置盘74的边缘固定有两个卡勾8，本实施例的晶圆放置盘74通过支撑块9焊接固定连接于镀锅本体72的顶部。当然在其它实施例也可以采用螺栓锁紧实现可拆卸连接。

其中，晶圆移栽模组4包括取料吸盘41、第二旋转台42、取料X轴模组43、取料Y轴模组44、以及取料Z轴模组45，取料Y轴模组44的滑动端设置有取料X轴模组43，取料X轴模组43的滑动端设置有第二旋转台42，第二旋转台42的旋转端固定有取料Z轴模组45，取料Z轴模组45具有左右两个升降端，每个升降端均设置有取料吸盘41。取料时，取料Y轴模组44带动取料吸盘41运动至卡塞对应位置，然后取料X轴模组43带动取料吸盘41向右运动，由位于右侧的取料吸盘41将晶圆从卡塞取出，取料X轴模组43带动取料吸盘41向左运动，第二旋转台42旋转180°，将吸附有晶圆的取料吸盘41位置调换到左侧，取料Y轴模组44带动取料吸盘41运动至移料载台5处，取料Z轴模组45带动取料吸盘41向下运动，取料吸盘41停止吸附，将晶圆放置在上料载台51上。如此完成晶圆从卡塞移栽到移料载台5的作业。

其中，机械手组件6包括六轴机械手61、移料吸盘62、第二视觉定位组件63，六轴机械手61的端部设置有两个移料吸盘62，两个移料吸盘62的中部设置有第二视觉定位组件63，本实施例的第二视觉定位组件63为CCD定位。通过两个移料吸盘62的设置可实现一取一放，使得上下料更加高效。通过第二视觉定位组件63的设置实现对晶圆放置位置的定位。

其中，移料载台5包括上料载台51和下料载台52，上料载台51和下料载台52并排设置，上料载台51位于下料载台52的后侧，第一视觉定位组件3的检测口朝向上料载台51。通过上料载台51从右至左输送晶圆，通过下料载台52从左至右输送晶圆。

其中，还包括控制面板10，晶圆移栽模组4、移料载台5、第一视觉定位组件3、机械手组件6、以及镀锅定位旋转组件7均与控制面板10电连接。通过控制面板10进行统一控制操作。

实施例二：

如图7至图8所示，本实施例与实施例一的区别在于夹持件77的不同，具体的：

夹持件77包括第一十字座779、第二十字座7710、摆杆7711、第二夹块7712、第二推杆7713、第二滑块7714、以及第二弹簧7715，第一十字座779固定于安装座75的顶部，第二十字座7710固定于第一十字座779的顶部，第二十字座7710的顶部与晶圆放置盘74的底部相连，第一十字座779的中部开设有第四通孔7716，第一十字座779的内部开设有四个第二滑孔7717，每个第二滑孔7717均连通一个第五通孔7718，第五通孔7718与第四通孔7716连通，第二推杆7713上固定有第二滑块7714，第二滑块7714与第二滑孔7717滑动配合，第二推杆7713的内端穿过第二滑孔7717和第五通孔7718延伸至第四通孔7716内，且与推块76接触配合，第二推杆7713的外一端延伸至第一十字座779外铰接有摆杆7711，摆杆7711的上部铰接在第二十字座7710的端部，第二弹簧7715设置于第二滑孔7717内，内端与第二滑块7714相抵，外端与第一十字座779相抵。需要对晶圆进行夹持定位时，气缸73伸长，推动推块76向上运动，推块76推动第二推杆7713向外运动，第二弹簧7715被压缩，第二推杆7713向外运动使得摆杆7711摆动，进而使得第二夹块7712向内摆动对晶圆夹持在晶圆放置盘74上。需要张开第二夹块7712时，气缸73收缩，在重力因素和第二弹簧7715的作用力下，推块76向下运动复位。失去推块76对第二推杆7713的作用力后，第二弹簧7715伸长复位，推动第二滑块7714向内侧滑动，使得第二推杆7713向内侧运动复位，带动摆杆7711摆动复位，使得第二夹块7712向外摆动张开，以供晶圆的取放。如此，只需要一个驱动源即可同步实现四个第二夹块7712的夹持作业，设计巧妙，而且驱动源与夹持件77分离设计，更能适应旋转的镀锅。本实施例采用杠杆原理，进行开闭扣。推块76动作与实施例一致，但是开合动作与实施例一相反，根据不同使用需求进行设置选择。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.晶圆镀锅自动上下料装置，其特征在于：

包括机台，所述机台上设置有卡塞定位组件、晶圆移栽模组、移料载台、第一视觉定位组件、机械手组件、以及镀锅定位旋转组件；

所述卡塞定位组件位于所述晶圆移栽模组的一侧，所述移料载台位于晶圆移栽模组的另一侧；

所述晶圆移栽模组能够将晶圆在卡塞定位组件和移料载台之间移栽；

所述第一视觉定位组件设置于所述移料载台靠近所述晶圆移栽模组的一侧；

所述机械手组件设置于所述移料载台的一侧，能够将晶圆在移料载台和镀锅定位旋转组件之间移栽。

2.根据权利要求1所述的晶圆镀锅自动上下料装置，其特征在于：

所述镀锅定位旋转组件包括第一旋转台、镀锅本体、气缸、晶圆放置盘、安装座、推块、以及夹持件；

所述第一旋转台的顶部固定有镀锅本体，所述镀锅本体上设置有多个晶圆放置盘；

所述晶圆放置盘的底部固定有夹持件，所述夹持件的底部固定有安装座；

所述安装座的中部具有第一通孔，所述第一通孔的下部具有挡环；

所述推块穿过所述第一通孔，且能够被所述挡环挡住限位；

所述气缸设置于所述推块的下方，用于推动所述推块朝上运动；

所述推块推动所述夹持件动作。

3.根据权利要求2所述的晶圆镀锅自动上下料装置，其特征在于：

所述夹持件包括三角座、第一夹块、第一推杆、第一滑块、以及第一弹簧；

所述三角座固定于所述安装座的顶部，所述三角座的顶部与所述晶圆放置盘的底部相连；

所述三角座的中部开设有第二通孔，所述三角座的内部开设有三个第一滑孔，每个第一滑孔均连通一个第三通孔，所述第三通孔与第二通孔连通；

所述第一推杆上固定有第一滑块，所述第一滑块与所述第一滑孔滑动配合，所述第一推杆的一端穿过第一滑孔和第三通孔延伸至所述第二通孔内，且与所述推块接触配合，所述第一推杆的另一端延伸至所述三角座外固定有第一夹块；

所述第一弹簧设置于所述第一滑孔内，一端与所述第一滑块相连或相抵，另一端与所述三角座相连或相抵。

4.根据权利要求2所述的晶圆镀锅自动上下料装置，其特征在于：

所述夹持件包括第一十字座、第二十字座、摆杆、第二夹块、第二推杆、第二滑块、以及第二弹簧；

所述第一十字座固定于所述安装座的顶部，所述第二十字座固定于所述第一十字座的顶部，所述第二十字座的顶部与所述晶圆放置盘的底部相连；

所述第一十字座的中部开设有第四通孔，所述第一十字座的内部开设有四个第二滑孔，每个第二滑孔均连通一个第五通孔，所述第五通孔与第四通孔连通；

所述第二推杆上固定有第二滑块，所述第二滑块与所述第二滑孔滑动配合，所述第二推杆的一端穿过第二滑孔和第五通孔延伸至所述第四通孔内，且与所述推块接触配合，所述第二推杆的另一端延伸至所述第一十字座外铰接有摆杆，所述摆杆的上部铰接在所述第二十字座的端部；

所述第二弹簧设置于所述第二滑孔内，一端与所述第二滑块相连或相抵，另一端与所述第一十字座相连或相抵。

5.根据权利要求2所述的晶圆镀锅自动上下料装置，其特征在于：

所述推块包括圆台部、第一圆柱部、以及第二圆柱部；

所述第一圆柱部的顶端固定有圆台部，所述第一圆柱部的底端固定有第二圆柱部，所述第一圆柱部的直径大于所述第二圆柱部的直径；

所述第一圆柱部的底端与所述挡环接触配合，所述圆台部的侧壁与所述夹持件接触配合。

6.根据权利要求2所述的晶圆镀锅自动上下料装置，其特征在于：

所述晶圆放置盘的边缘固定有两个卡勾；

所述晶圆放置盘通过支撑块固定或可拆卸连接于所述镀锅本体的顶部。

7.根据权利要求1所述的晶圆镀锅自动上下料装置，其特征在于：

所述晶圆移栽模组包括取料吸盘、第二旋转台、取料X轴模组、取料Y轴模组、以及取料Z轴模组；

所述取料Y轴模组的滑动端设置有取料X轴模组，所述取料X轴模组的滑动端设置有第二旋转台，所述第二旋转台的旋转端固定有取料Z轴模组，所述取料Z轴模组具有相对设置的两个升降端，每个升降端均设置有取料吸盘。

8.根据权利要求1所述的晶圆镀锅自动上下料装置，其特征在于：

所述机械手组件包括六轴机械手、移料吸盘、第二视觉定位组件；

所述六轴机械手的端部设置有两个移料吸盘，两个移料吸盘的中部设置有第二视觉定位组件。

9.根据权利要求1所述的晶圆镀锅自动上下料装置，其特征在于：

所述移料载台包括上料载台和下料载台；

所述上料载台和下料载台并排设置，所述第一视觉定位组件的检测口朝向所述上料载台。

10.根据权利要求1所述的晶圆镀锅自动上下料装置，其特征在于：

还包括控制面板，所述晶圆移栽模组、移料载台、第一视觉定位组件、机械手组件、以及镀锅定位旋转组件均与控制面板电连接。

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