CN219267626U - 一种晶圆定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种晶圆定位装置，涉及半导体制造技术领域。本实用新型包括支柱，支柱上设有多个定位台，定位台上滑动设有至少两个定位块，移动组件可进行三向移动，移动组件上设有承载架，承载架上设有多个叉架，晶圆传送盒内部上下等间距叠放有多个晶圆，多个定位台呈竖直线设置于支柱上并且在支柱上竖向滑动，多个叉架在承载架上呈竖直线等间距设置，叉架间的间距与晶圆传送盒内晶圆间的间距适配。本实用新型可批量移动晶圆至多个定位台上同时进行定位，定位效率大幅提高。

Description

一种晶圆定位装置

技术领域

本实用新型涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种晶圆定位装置。

背景技术

晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，其原始材料是硅。高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种，然后慢慢拉出，形成圆柱形的单晶硅。硅晶棒在经过研磨，抛光，切片后，形成硅晶圆片，也就是晶圆。在半导体晶圆制造的过程中，通常采用自动化设备实施工艺流程，例如在一些需要转运晶圆的场合，采用机械手或吸盘对晶圆进行转运。在晶圆转运过程中，晶圆的位置坐标是关键的，如果晶圆的位置出现偏差，那么机械手或吸盘将可能无法实施对晶圆的取放，晶圆的放置位置也会出现偏差，因此，需要先通过移运机构将晶圆传送盒中的晶圆移至晶圆定位装置进行定位后，再由机械手或吸盘转运。

现有技术中，晶圆定位装置一般只能对一个晶圆定位，晶圆定位效率低，为了提升晶圆定位效率以满足多个机械手或吸盘的抓取，提高后续工艺的效率，只能增加晶圆定位装置的数量，相应地，也要增加晶圆定位装置与晶圆传送盒间配套的移运机构的数量，导致设备内零部件大幅增多，设备占地面积增大。

实用新型内容

本实用新型的目的是开发一种可批量进行晶圆定位，提高晶圆定位效率的晶圆定位装置。

本实用新型通过如下的技术方案实现：

一种晶圆定位装置，包括：

支柱；

多个定位台，设于支柱上；

至少两个定位块，滑动设于定位台上；

移动组件，可进行三向移动；

承载架，设于移动组件上；

多个叉架，设于承载架上；

晶圆传送盒，内部上下等间距叠放有多个晶圆；

其中，多个所述定位台呈竖直线设置于支柱上并且在支柱上竖向滑动，多个所述叉架在承载架上呈竖直线等间距设置，所述叉架间的间距与晶圆传送盒内晶圆间的间距适配。

可选的，所述定位台上滑动设有两个沿同一直线滑动的定位块，两所述定位块相互靠近的侧壁呈与晶圆形状适配的圆弧形。

可选的，两所述定位块侧部均设有呈L形的传动杆，所述传动杆上设有与定位块滑动方向平行的齿条，两所述传动杆的齿条之间设有转动设于定位台上的齿轮，两齿条分别在所述齿轮两侧与其啮合。

可选的，所述定位台上还设有气缸，所述气缸活塞杆的伸缩方向与定位块的滑动方向平行，所述气缸的活塞杆与其中一传动杆连接。

可选的，所述移动组件上设有于承载架连接的三轴机械臂，所述叉架呈U形状且水平设置，所述叉架上设有垫脚。

可选的，所述定位台上对应位置设有与叉架形状适配的开槽。

可选的，所述定位台侧部设有滑块，所述支柱侧部竖直设有与滑块滑动连接的滑轨。

可选的，所述滑轨内设有剪叉架，所述剪叉架竖直设置，所述剪叉架两侧铰接处转动连接有滑柱，所述滑块侧壁上水平设有与滑柱滑动连接的滑槽。

可选的，多个所述定位台侧部滑块的滑槽分别与剪叉架两侧多个上下相邻铰接处的滑柱滑动连接。

可选的，所述剪叉架底部两端分别转动设有驱动块，所述剪叉架下部的支柱内转动设有驱动螺杆，所述驱动螺杆两侧分别与两驱动块螺纹配合，所述驱动螺杆两侧以及两驱动块的螺纹方向相反，所述支柱内对应设有与驱动螺杆传动连接的电机。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型可批量移动晶圆至多个定位台上同时进行定位，定位效率大幅提高，并且多个定位台、叉架均呈竖直线设置，不会导致设备的占地面积增加，多个定位台共用一个剪叉架作为间距调整的驱动部件，多个叉架共用一个移动组件及三轴机械臂，避免了零部件大幅增多。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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他的附图。

图1为本实用新型结构图；

图2为定位台结构图；

图3为滑块与剪叉架连接结构图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明创造的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明创造和简化描述，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发明创造的限制。

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

如图1~3所示，本发明公开了一种晶圆定位装置，包括移动组件2，移动组件2可沿X轴方向、Y轴方向、Z轴方向进行三向运动。移动组件2上设有三轴机械臂3，三轴机械臂3上设有承载架4，承载架4上设有三个叉架5，叉架5呈U形状且水平设置，叉架5上设有垫脚。

晶圆传送盒1是储存晶圆的容器，晶圆在晶圆传送盒1内上下等间距叠放。承载架4上的三个叉架5在竖直方向等间距设置，叉架5间的间隔距离与晶圆传送盒1内晶圆间的间隔距离适配。

三轴机械臂3带动承载架4运动，承载架4上的三个叉架5分别进入晶圆传送盒1内相邻三个晶圆的下方间隙内，承载架4上升，使三个叉架5分别将三个晶圆叉起，三轴机械臂3带动承载架4外移，将三个晶圆移出。

晶圆定位装置还包括支柱6，支柱6侧部设有三个定位台7，定位台7水平设置，定位台7侧部设有滑块8，支柱6侧部竖直设有与滑块8滑动连接的滑轨，通过滑块8与滑轨的配合，使得三个定位台7在支柱6上可竖直滑动。

支柱6的滑轨内设有剪叉架10，剪叉架10竖直设置，剪叉架10两侧铰接处转动连接有滑柱，滑块8侧壁上水平设有与滑柱滑动连接的滑槽9，三个定位台7的滑块8等间距布置在剪叉架10侧部的三个铰接处，并且铰接处的滑柱滑动于滑块8侧部的滑槽9内。

剪叉架10底部两端分别转动设有驱动块12，剪叉架10下部的支柱6内转动设有驱动螺杆11，驱动螺杆11两侧分别与两驱动块12螺纹配合，驱动螺杆11两侧以及两驱动块12的螺纹方向相反，使得驱动螺杆11转动时两驱动块12同步反向运动，支柱6内对应设有与驱动螺杆11传动连接的电机19作为其驱动源。驱动螺杆11转动，两驱动块12相互靠近或远离，剪叉架10对应进行伸长或缩短，剪叉架10侧部铰接处间的间距对应进行增加或减少，使得三个滑块8间的间距在增加或减少时保持等间距，三个定位台7分别随三个滑块8移动。三个滑块8随剪叉架10的伸缩进行升降过程中，剪叉架10侧部铰接处的滑柱在滑块8的滑槽9内进行适应性滑动。

定位台7上滑动设有两个沿同一直线滑动的定位块14，两定位块14相互靠近的侧壁呈与晶圆形状适配的圆弧形，两定位块14侧部均设有传动杆15，传动杆15呈L形，传动杆15上设有与定位块14滑动方向平行的齿条16，两传动杆15的齿条16之间设有转动设于定位台7上的齿轮17，两齿条16分别在齿轮17两侧与其啮合。定位台7上还设有气缸18，气缸18活塞杆的伸缩方向与定位块14的滑动方向平行，气缸18的活塞杆与其中一传动杆15连接，气缸18驱动其中一传动杆15滑动，通过齿轮17、齿条16的传动，另一传动杆15同步反向滑动，使得两定位块14靠近或远离。两定位块14之间的定位台7上设有与叉架5形状适配的开槽13，叉架5将晶圆放置于两定位块14间的定位台7上，叉架5可穿过该开槽13，两定位块14相互靠近对晶圆进行定位。

移动组件2带动三轴机械臂3移动至晶圆传送盒1侧部，三轴机械臂3带动承载架4靠近晶圆传说盒并使三个叉架5分别进入晶圆传送盒1内相邻三个晶圆的下方间隙内，移动组件2驱动承载架4上升，使三个叉架5分别将三个晶圆叉起，三轴机械臂3带动承载架4外移，将三个晶圆移出。支柱6上三个定位台7间的间距与三个叉架5上晶圆的间距适配，在移动组件2及三轴机械臂3的带动下，三个叉架5将三个晶圆分别放入三个定位台7上后，叉架5离开定位台7。电机19运转使驱动螺杆11转动，剪叉架10伸长，三个定位台7间的间距增大，为机械手或吸盘进入定位台7上方抓取晶圆提供空间。气缸18驱动其中一传动杆15滑动，通过齿条16与齿轮17的传动，两定位块14同步靠近直至运动至定位处，晶圆边缘与定位块14内侧壁接触使得晶圆完成定位。

本实用新型可批量移动晶圆至多个定位台7上同时进行定位，定位效率大幅提高，并且多个定位台7、叉架5均呈竖直线设置，不会导致设备的占地面积增加，多个定位台7共用一个剪叉架10作为间距调整的驱动部件，多个叉架5共用一个移动组件2及三轴机械臂3，避免了零部件大幅增多。

上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。

Claims (10)

1.一种晶圆定位装置，其特征在于，包括：

支柱；

多个定位台，设于支柱上；

至少两个定位块，滑动设于定位台上；

移动组件，可进行三向移动；

承载架，设于移动组件上；

多个叉架，设于承载架上；

晶圆传送盒，内部上下等间距叠放有多个晶圆；

其中，多个所述定位台呈竖直线设置于支柱上并且在支柱上竖向滑动，多个所述叉架在承载架上呈竖直线等间距设置，所述叉架间的间距与晶圆传送盒内晶圆间的间距适配。

2.根据权利要求1所述的晶圆定位装置，其特征在于，所述定位台上滑动设有两个沿同一直线滑动的定位块，两所述定位块相互靠近的侧壁呈与晶圆形状适配的圆弧形。

3.根据权利要求2所述的晶圆定位装置，其特征在于，两所述定位块侧部均设有呈L形的传动杆，所述传动杆上设有与定位块滑动方向平行的齿条，两所述传动杆的齿条之间设有转动设于定位台上的齿轮，两齿条分别在所述齿轮两侧与其啮合。

4.根据权利要求3所述的晶圆定位装置，其特征在于，所述定位台上还设有气缸，所述气缸的活塞杆的伸缩方向与定位块的滑动方向平行，所述气缸的活塞杆与其中一传动杆连接。

5.根据权利要求1所述的晶圆定位装置，其特征在于，所述移动组件上设有与承载架连接的三轴机械臂，所述叉架呈U形状且水平设置，所述叉架上设有垫脚。

6.根据权利要求5所述的晶圆定位装置，其特征在于，所述定位台上对应位置设有与叉架形状适配的开槽。

7.根据权利要求1所述的晶圆定位装置，其特征在于，所述定位台侧部设有滑块，所述支柱侧部竖直设有与滑块滑动连接的滑轨。

8.根据权利要求7所述的晶圆定位装置，其特征在于，所述滑轨内设有剪叉架，所述剪叉架竖直设置，所述剪叉架两侧铰接处转动连接有滑柱，所述滑块侧壁上水平设有与滑柱滑动连接的滑槽。

9.根据权利要求8所述的晶圆定位装置，其特征在于，多个所述定位台侧部滑块的滑槽分别与剪叉架两侧多个上下相邻铰接处的滑柱滑动连接。

10.根据权利要求8所述的晶圆定位装置，其特征在于，所述剪叉架底部两端分别转动设有驱动块，所述剪叉架下部的支柱内转动设有驱动螺杆，所述驱动螺杆两侧分别与两驱动块螺纹配合，所述驱动螺杆两侧以及两驱动块的螺纹方向相反，所述支柱内对应设有与驱动螺杆传动连接的电机。

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