CN219716835U - 真空吸附气路系统及其搬运机构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及半导体检测搬运技术领域，特别涉及一种真空吸附气路系统及其搬运机构。真空吸附气路系统包括一级气路，一级气路包括：第一汇流板；第一气路，设置为多条，且各条第一气路的一端分别与汇流板连接并连通；拾取件，与第一气路一一对应设置，且对应的拾取件设于相对应的第一气路远离第一汇流板的一端，并与对应的第一气路相连通；真空保压件，与第一气路或拾取件一一对应设置，并安装于对应的第一气路，用以控制相对应的第一气路的真空状态。本申请还提供一种用于半导体器件的搬运机构。本申请通过设置一个真空保压件，能够保证其他第一气路中的真空不会泄漏，如此以保证其他拾取件吸附半导体器件的可靠性，避免掉落。

Description

真空吸附气路系统及其搬运机构

技术领域

本申请涉及半导体搬运技术领域，特别是涉及一种真空吸附气路系统及其搬运机构。

背景技术

目前，在进行半导体器件制造时需要将其搬运至各个工位，为了提升半导体器件的搬运效率，所采用的吸嘴机构通过会设置多个吸嘴来真空吸附半导体器件。而目前吸嘴机构在搬运的过程中，会发生当其中一个吸嘴的真空没有建立起来，也即吸附半导体器件失效的吸嘴的真空陷入漏气和负压的状态，此时同属一个模块中的其他吸嘴的真空状态也会失效。如此，当机械手处于移动状态时，其他吸嘴已经吸附的半导体器件在移动过程掉落而损坏。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种在其中一个拾取件未建立真空状态时，仍能够有效保证其他吸嘴能够维持正常的真空状态，避免拾取件所吸附的半导体器件出现在移动过程中掉落而受损的真空吸附气路系统及其搬运机构。

为解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：

一种真空吸附气路系统，包括一级气路，所述一级气路包括：第一汇流板；第一气路，设置为多条，各条所述第一气路并联设置，且所述第一气路的一端分别与所述第一汇流板相连通；

拾取件，与所述第一气路的数量相对应，且对应的一个所述拾取件设于相对应的一条所述第一气路远离所述第一汇流板的一端，并与对应的所述第一气路相连通；

真空保压件，与所述拾取件的数量相对应设置，每条所述第一气路对应安装一个所述真空保压件，并通过所述真空保压件控制相对应的所述第一气路的真空状态。

可以理解的是，本申请通过在每一条第一气路上设置一个真空保压件；当部分拾取件的负压未建立而陷入漏气和负压状态，此时真空保压件发挥作用，从而维持对应第一气路的真空状态。如此，以保证拾取件吸附半导体器件的可靠性，避免掉落。

在其中一个实施方式中，所述一级气路还包括第一气管以及第一气压检测器，所述第一气管与所述第一汇流板相连通；所述第一气压检测器安装于所述第一气管。

在其中一个实施方式中，所述一级气路还包括第一调节阀，所述第一调节阀安装于所述第一气管上，且与所述第一气压检测器串联设置，用以控制所述第一气管的通/断。

在其中一个实施方式中，所述真空保压件靠近所述拾取件设置。

在其中一个实施方式中，所述真空保压件配置为真空逻辑阀。

在其中一个实施方式中，所述一级气路的数量多条，且各条所述一级气路并联设置。

在其中一个实施方式中，所述真空吸附气路系统还包括二级气路；其中，所述二级气路包括：

第二汇流板，各条所述一级气路中的所述第一汇流板分别与所述第二汇流板相连通。

在其中一个实施方式中，所述二级气路还包括第二气管以及第二调节阀，所述第二气管与所述第二汇流板相连通；所述第二调节阀安装于所述第二气管上，用以控制所述第二气管的通/断。

在其中一个实施方式中，所述真空吸附气路系统还包括抽真空气路，所述抽真空气路与所述一级气路连接或者二级气路相连通。

本申请还提供如下技术方案：

一种用于半导体器件的搬运机构，所述搬运机构包括：上述所述的真空吸附气路系统；多个间隔布置的搬运机械手，每个所述搬运机械手对应一条所述真空吸附气路系统中的一级气路或二级气路。

与现有技术相比，本申请提供的真空吸附气路系统通过在每一条第一气路上设置一个真空保压件；当部分拾取件的负压未建立而陷入漏气和负压状态，此时真空保压件发挥作用，从而维持对应第一气路的真空状态。如此，避免拾取件所吸附的半导体器件出现在移动过程中掉落而受损，提高拾取件吸附半导体器件的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，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为本申请提供的真空吸附气路系统的示意图。

图2为本申请提供的真空吸附气路系统结构简图。

图3为本申请提供的真空吸附气路系统的第一方案示意图。

图4为本申请提供的真空吸附气路系统的第二方案示意图。

图5为本申请提供的真空吸附气路系统的第三方案示意图。

附图标记：100、真空吸附气路系统；10、一级气路；11、第一汇流板；12、第一气路；13、拾取件；14、真空保压件；15、第一气管；16、第一气压检测器；17、第一调节阀；20、抽真空气路；21、真空泵；22、总气管；30、二级气路；31、第二汇流板；32、第二气管；33、第二调节阀。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本申请的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触，或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

除非另有定义，本申请的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本申请的说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请提供一种真空吸附气路系统100，用于真空吸附半导体器件，从而配合搬运机构实现对半导体器件的转运。在这里，半导体器件可以是芯片、内存件、U盘、固态硬盘等。

如图1至图5所示，真空吸附气路系统100包括一级气路10；其中，一级气路10包括第一汇流板11、第一气路12、拾取件13以及真空保压件14，第一汇流板11用以实现各个第一气路12的汇集。第一气路12的数量设置为多条，且各条第一气路12并联设置，各条第一气路12的一端与第一汇流板11相连通，从而能够通过第一汇流板11的每一条第一气路12同时进行抽真空处理，进而使各个第一气路12同时处于真空状态。拾取件13的数量与第一气路12一一对应设置，且对应的拾取件13设在相对应的第一气路12远离第一汇流板11的一端并与对应的第一气路12相连通。真空保压件14的数量与第一气路12或拾取件13一一对应设置，并安装于相对应的第一气路12，用以控制第一气路12的真空状态。如此，在抽真空的过程中，拾取件13、第一气路12、真空保压件14第一汇流板11构成真空回路，从而使得拾取件13形成真空状态，即使得拾取件13能够拾取半导体器件。当然，在拾取件13的真空状态解除后，即拾取件13可以将半导体器件放下。

需要解释的是，各条第一气路12与第一汇流板11相连通；那么，各条第一气路12之间也是互相连通。当其中一条第一气路12或者第一气路12上的拾取件13未建立起真空状态，那么其他条的第一气路12的真空也会陷入漏气和负压状态。如此，当本真空吸附气路系统100吸附半导体器件并在搬运过程中时，在其中一条或多条第一气路12(一个或者多个拾取件13)的真空状态未建立，此次其他第一气路12(拾取件13)的真空也会陷入漏气和负压状态，导致搬运过程中当前拾取件13和其他气路上的拾取件13所拾取的半导体器件掉落而受损。进而，本申请通过在各条第一气路12上设置一个真空保压件14；当部分拾取件13的真空状态未建立而陷入漏气和负压状态，此时真空保压件14发挥作用，控制对应拾取件13的真空度，避免对应拾取件13的一直漏气，也即维持了当前气路和其他气路真空状态的稳定；如此以保证拾取件13吸附半导体器件的可靠性，避免搬运过程中半导体器件掉落而受损。

在一实施例中，第一汇流板11包括一个第一总气口(图未示)和至少两个间隔布置的第一分气口(图未示)，第一总气口用于与一级气路10的上级管路连接，实现气流输送，各个第一分气口对应一条第一气路12。其中，拾取件13采用吸嘴。当然，第一总气口的数量也可以为两个。

拾取件13的数量可以为两个、四个、八个、十六个，甚至更多个。同时，与之相应的，第一气路12、真空保压件14的数量也分别均可设置为两个、四个、八个、十六个，甚至更多。

各条第一气路12上的真空保压件14靠近相对应的拾取件13设置。可以理解的是，真空保压件14是在相对应拾取件13陷入漏气和负压状态时，保持该拾取件13的真空状态。而将真空保压件14靠近拾取件13，可以减少第一气路12气路长度的影响，提高真空保压件14对拾取件13保压的稳定性、精准度以及灵敏性。其中，真空保压件14一般设置为真空逻辑阀。当然，在其他实施例中，真空保压件14也可以设置为节流阀和调压阀的组合，如此实现对相应拾取件13的保压。

作为优选地，真空保压件14配置为真空逻辑阀；其不仅结构简单且安装方便。在这里，真空逻辑阀为现有技术，其工作原理在此不在赘述。

如图1所示，一级气路10还包括第一气管15以及第一气压检测器16，第一气管15的一端与第一汇流板11相连通，另一端与真空来源端(产生真空的部件或连接件)连接，从而真空来源端通过第一气管15、第一汇流板11、第一气路12所构成的气路使得拾取件13形成真空状态。第一气压检测器16安装于第一气管15上，用于满足一级气路10的气压检测。也就是说，通过第一气压检测器16的设置，以便于对各气路中的气压进行检测，当气压信号与预设阈值存在偏差时，查找故障的一级气路10，从而查找到一级气路10中故障的拾取件13。而且，气压检测器的设置，还能够便于操作人员根据气压需求进行调整，以满足不同吸附力的调节。

进一步地，一级气路10还包括第一调节阀17，第一调节阀17安装于第一气管15上，且与第一气压检测器16串联设置，用以控制第一气管15的通/断，从而实现一级气路10在连通状态和中断状态之间切换(简称通断)。

作为优选地，第一调节阀17设置为电磁阀，以便于整体控制。当然，在其他实施例中，第一调节阀17也可以设置为手动阀或者其他类型的阀门，其只要能够实现第一气管15的通/断控制均可。

如图1和图2所示，一级气路10的数量多条，且各条一级气路10并联设置。每条一级气路10均能够分别被控制通断。也就是说，多条一级气路10可以进行模块化划分。故而，在使用时，只需要对划分后的一级气路10进行控制，即可满足多个拾取件13之间的模块化控制。由于各条一级气路10均能够被单独控制其运行状态，故而也可以作为独立的气路进行单独检测。因此，当其中某个或某几个拾取件13出现故障时，能够通过单独控制多条一级气路10进行检查，从而便于及时发现存在故障的拾取件13，以进行维护，节省了查找和维修耗时。同时，由于将多个拾取件13进行模块化设计，也就无需每个拾取件13单独配置气管，从而大幅缩减了气管的数量，节省了走线空间，也尽可能避免了气管线路繁杂的问题。

如图2所示，在实际使用时，该真空吸附气路系统100还包括抽真空气路20，该抽真空气路20与一级气路10连接，以满足一级气路10中各个拾取件13的真空状态形成，实现半导体器件的吸附。在这里，抽真空气路20即为上述的真空来源端。

具体地，抽真空气路20与第一气管15连接，从而通过第一气管15促使各个拾取件13形成真空状态。抽真空气路20包括真空泵21和总气管22，总气管22的一端连接于真空泵21，总气管22的另一端连接于第一气管15。当然，抽真空气路20也可以直接与第一汇流板11连接，从而省略第一气管15。此时，安装在第一气管15上的部件，直接安装于抽真空气路20上即可。

如图1所示，真空吸附气路系统100还包括二级气路30，其中，二级气路30包括第二汇流板31，多条一级气路10中的多个第一汇流板11分别与第二汇流板31相连通。

第二汇流板31包括一个第二总气口(图未示)和多个间隔布置的第二分气口(图未示)，第二总气口用于与抽真空气路20连接，实现气流输送，各个第二分气口分别对应一组一级气路10中第一汇流板11上的第一总气口连接。

进一步地，二级气路30还包括第二气管32以及第二调节阀33，第二气管32与第二汇流板31相连通；第二调节阀33安装于第二气管32上，用以控制第二气管32的通/断。也即实现二级气路30在连通状态和中断状态之间切换(简称通断)。

作为优选地，第二调节阀33设置为电磁阀，以便于整体控制。当然，在其他实施例中，第二调节阀33也可以设置为手动阀或者其他类型的阀门，其只要能够实现第二气管32的通/断控制均可。

在一实施例中，二级气路30还可以包括第二气压检测器(图未示)，第二气压检测器安装于第二气管32上，用于满足二级气路30的气压检测。也就是说，通过第二气压检测器的设置，以便于对各气路中的气压进行检测，当气压信号与预设阈值存在偏差时，查找故障的二级气路30，从而查找到二级气路30中故障的拾取件13。而且，气压检测器的设置，还能够便于操作人员根据气压需求进行调整，以满足不同吸附力的调节。

综上，以下依照拾取件13的数量进行举例说明。

如图3所示，在第一种布局方案中，拾取件13的数量为4个，也即各个一级气路10中具有4个拾取件13，而一级气路10的数量为8条。其可以以四条一级气路10连接一个第二汇流板31，如此形成二组二级气路30，也即二级气路30的数量为2条。如此，实现4×8布局的模块化划分。

请结合图4所示，在第二种布局方案中，拾取件13的数量为8个，而一级气路10的数量为4条。此时，各条一级气路10中具有8个拾取件13。以两条一级气路10连接一个第二汇流板31，如此形成二组二级气路30，也即二级气路30的数量为2条。如此，实现8×4布局的模块化划分。当然，也可以是，以四条一级气路10连接一个第二汇流板31。如此，二级气路30的数量为1条，此时二级气路30中的第二汇流板31通过第二气管32直接与抽真空气路20连通。

请结合图5所示，在第三种布局方案中，一级气路10中的拾取件13的数量为16个，而一级气路10的数量为2条。此时，两条一级气路10连接一块第二汇流板31，则二级气路30的数量为1条，且二级气路30中的第二汇流板31直接与抽真空气路20连通。如此，实现16×2布局的模块化划分。

本申请还提供了一种搬运机构，搬运机构包括上述的真空吸附气路系统100和多个间隔布置的搬运机械手，每个搬运机械手对应一条真空吸附气路系统100中的一级气路10或者二级气路30。

综上可知，每个搬运机械手具有多个规格，对应不同规格的方形阵列，例如上述的4×8布局、8×4布局、16×2布局等。根据不同规格的方形阵列，对应真空吸附气路系统100中的模块化划分也存在偏差，具体划分方式上述已经详述，此处不再赘述。

下面阐述本申请的工作过程：

如图1和图2所示，搬运机械手移动至料盘进行取料，此时拾取件13对半导体器件建立真空，并吸附半导体器件。当某些拾取件13所建立的真空度降低或者真空失效时，已经降低或者真空失效的拾取件13在真空保压件14的作用下，使得相应气路的真空度仍然维持在一定值，也即：使的相应气路的真空状态维持一段时间，直至将半导体器件转运至其他料盘。在这里，真空度达到一定值，该值可以是-70KPa、-80KPa或者-90KPa。当然，真空度达到多少不做限定，只要其依然能够将半导体器件吸附住即可。可以理解的是，通过上述流程动作，当拾取件13的真空破坏时，真空保压件14会使拾取件13的真空状态暂时维持原状(或者稍有降低，但依然可以吸附住半导体器件)，使得半导体器件暂时不会掉落，直至半导体器件被安全的搬运至其他料盘上；同时，当一个半导体器件没有取起时(其中该拾取件13未吸附半导体器件)，在真空保压件14的作用，该条气路也不会对其他气路造成影响，使得其他气路仍能保持真空状态，即保证其他拾取件13能够正常吸附的半导体器件。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的专利保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种真空吸附气路系统，包括一级气路(10)，其特征在于，所述一级气路(10)包括：

第一汇流板(11)；

第一气路(12)，设置为多条，各条所述第一气路(12)并联设置，且各条所述第一气路(12)的一端分别与所述第一汇流板(11)相连通；

拾取件(13)，与所述第一气路(12)的数量相对应，且对应的一个所述拾取件(13)设于相对应的一条所述第一气路(12)远离所述第一汇流板(11)的一端，并与对应的所述第一气路(12)相连通；

真空保压件(14)，与所述拾取件(13)的数量相对应设置，每条所述第一气路(12)对应安装一个所述真空保压件(14)，并通过所述真空保压件(14)控制相对应的所述第一气路(12)的真空状态。

2.根据权利要求1所述的真空吸附气路系统，其特征在于，所述一级气路(10)还包括第一气管(15)以及第一气压检测器(16)，所述第一气管(15)与所述第一汇流板(11)相连通；所述第一气压检测器(16)安装于所述第一气管(15)。

3.根据权利要求2所述的真空吸附气路系统，其特征在于，所述一级气路(10)还包括第一调节阀(17)，所述第一调节阀(17)安装于所述第一气管(15)，且与所述第一气压检测器(16)串联设置，用以控制所述第一气管(15)的通/断。

4.根据权利要求1所述的真空吸附气路系统，其特征在于，所述真空保压件(14)靠近所述拾取件(13)设置。

5.根据权利要求1所述的真空吸附气路系统，其特征在于，所述真空保压件(14)配置为真空逻辑阀。

6.根据权利要求1所述的真空吸附气路系统，其特征在于，所述一级气路(10)的数量多条，且各条所述一级气路(10)并联设置。

7.根据权利要求1-6任一项所述的真空吸附气路系统，其特征在于，所述真空吸附气路系统还包括二级气路(30)；其中，所述二级气路(30)包括：

第二汇流板(31)，各条所述一级气路(10)中的所述第一汇流板(11)分别与所述第二汇流板(31)相连通。

8.根据权利要求7所述的真空吸附气路系统，其特征在于，所述二级气路(30)还包括第二气管(32)以及第二调节阀(33)，所述第二气管(32)与所述第二汇流板(31)相连通；所述第二调节阀(33)安装于所述第二气管(32)，用以控制所述第二气管(32)的通/断。

9.根据权利要求1所述的真空吸附气路系统，其特征在于，所述真空吸附气路系统还包括抽真空气路(20)，所述抽真空气路(20)与所述一级气路(10)相连通。

10.一种用于半导体器件的搬运机构，其特征在于，所述搬运机构包括：

权利要求1至9中任一项所述的真空吸附气路系统；

多个间隔布置的搬运机械手，每个所述搬运机械手对应一条所述真空吸附气路系统中的一级气路(10)或二级气路(30)。