CN219958954U - 一种轨道式夹紧定位机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种轨道式夹紧定位机构，包括用于限位晶圆前移与承载重量的导向装置，所述导向装置上设置有用于带动晶圆前后移动与支撑其升降的移送装置，还包括所述移送装置定比设置的用于支撑转动与带动上下移动的连接装置，所述连接装置底部设置有用于从四个方向同时收缩定位晶圆完成夹紧的夹持装置。本实用新型所述的一种轨道式夹紧定位机构，通过升降架向下推动连接片的设计，带动四个夹爪同时沿支柱转动，便于对中心的晶圆进行夹持，提高夹紧定位精确性；通过丝杠旋转带动升降架移动的设计，单一电机即可带动四个夹爪精确移动，降低电路调试难度，节约了制造成本。
Description
技术领域
本实用新型属于晶圆加工领域，特别是涉及一种轨道式夹紧定位机构。
背景技术
晶圆是半导体晶片制造的载体，它可以被加工成多个芯片，每个芯片都包含着完整的集成电路部件，例如晶体管、电容器、电阻器等，是制造集成电路所需的基础构件。晶圆作为半导体微电子制造的基础单元，因其高精度、高可靠性、高集成度和高性能等特点，已成为现代制造业中不可或缺的发展基石，对推动信息与通信技术、生物医疗、先进制造业等领域的发展具有重要的作用，在晶圆加工过程中，需要将晶圆从一个工位运输到下一个工位，并将晶圆夹紧与定位晶圆圆心，因此需要一种轨道式夹紧定位机构。
对比申请号为CN202221442235.2的中国专利，公开了一种用于晶圆研磨机的夹持机构，包括晶圆固定盘和底座，所述底座的一侧固定设置有晶圆固定盘安装柱和电动推杆，所述晶圆固定盘安装柱和电动推杆均垂直于底座，晶圆固定盘固定于晶圆固定盘安装柱上远离底座的一端，所述晶圆固定盘上等间距圆周设置有多个配合槽。
上述专利的缺点为：需要四个电动直线轨道同步移动夹持晶圆，晶圆定位过程中容易产生误差，影响晶圆加工精度，同时所需成本较高，安装难度大。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种轨道式夹紧定位机构，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种轨道式夹紧定位机构，包括用于限位晶圆前移与承载重量的导向装置，所述导向装置上设置有用于带动晶圆前后移动与支撑其升降的移送装置，还包括所述移送装置定比设置的用于支撑转动与带动上下移动的连接装置，所述连接装置底部设置有用于从四个方向同时收缩定位晶圆完成夹紧的夹持装置；所述连接装置包括连接架，所述连接架顶部转动设置有丝杠，所述丝杠顶端安装有第二电机，所述连接架底部圆周均匀固定设置有四个支柱；所述夹持装置包括升降架，所述升降架底部圆周均匀对称转动设置有八个连接片，所述连接片底部转动设置有夹爪，所述夹爪底部固定设置有弹簧片。
进一步地：所述导向装置包括支撑轨，所述支撑轨底部固定设置有齿条，所述支撑轨顶部固定设置有限位轨。
进一步地：所述移送装置包括移动框，所述移动框底部转动设置有齿轮，所述齿轮一侧安装有第一电机，所述移动框顶部安装有电动推杆。
进一步地：所述限位轨为T形，所述限位轨与所述支撑轨焊接在一起。
进一步地：所述移动框采用3A21铝材料，所述第一电机与所述移动框螺栓连接。
进一步地：所述夹爪与所述支柱轴承连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、通过升降架向下推动连接片的设计，带动四个夹爪同时沿支柱转动，便于对中心的晶圆进行夹持，提高夹紧定位精确性；
2、通过丝杠旋转带动升降架移动的设计，单一电机即可带动四个夹爪精确移动，降低电路调试难度，节约了制造成本；
3、通过齿轮啮合齿条带动晶圆移动的设计，晶圆移送更加精确，减少移动过程中产生的误差，提高加工质量。
附图说明
图1是本实用新型所述一种轨道式夹紧定位机构的结构示意图；
图2是本实用新型所述一种轨道式夹紧定位机构的导向装置的结构示意图；
图3是本实用新型所述一种轨道式夹紧定位机构的移送装置的结构示意图；
图4是本实用新型所述一种轨道式夹紧定位机构的连接装置的结构示意图；
图5是本实用新型所述一种轨道式夹紧定位机构的夹持装置的结构示意图。
附图标记中：1、导向装置；101、支撑轨；102、齿条；103、限位轨；2、移送装置；201、移动框；202、齿轮；203、第一电机；204、电动推杆；3、连接装置；301、连接架；302、丝杠；303、第二电机；304、支柱；4、夹持装置；401、升降架；402、连接片；403、夹爪；404、弹簧片。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-图5，一种轨道式夹紧定位机构，包括用于限位晶圆前移与承载重量的导向装置1，导向装置1上设置有用于带动晶圆前后移动与支撑其升降的移送装置2，还包括移送装置2定比设置的用于支撑转动与带动上下移动的连接装置3，连接装置3底部设置有用于从四个方向同时收缩定位晶圆完成夹紧的夹持装置4。
本实施例中：导向装置1包括用于支撑整体重量的支撑轨101，支撑轨101采用Q235钢材料，支撑轨101底部焊接设置有用于支撑啮合移动的齿条102，支撑轨101顶部焊接设置有用于限制移动框201移动方向的限位轨103，限位轨103为T形，移动框201支撑第一电机203驱动齿轮202旋转，啮合顶部齿条102带动移动框201沿限位轨103移动，直到夹持装置4移动到晶圆上方；
本实施例中：移送装置2包括用于带动晶圆移动的移动框201，移动框201采用3A21铝材料，移动框201底部轴承连接有用于转动啮合齿条102的齿轮202，齿轮202一侧平键连接有用于驱动齿轮202旋转的第一电机203，第一电机203与移动框201螺栓连接，移动框201顶部螺栓安装有用于带动晶圆升降的电动推杆204，电动推杆204右侧前后对称设置有两个用于限制连接架301滑动的圆形导轨，圆形导轨与移动框201螺栓连接，移动框201支撑电动推杆204收缩，带动连接架301沿移动框201下降，电动推杆204复位，带动晶圆上升，第一电机203重新驱动齿轮202旋转，带动晶圆移动到下一工位；
本实施例中：连接装置3包括用于连接支撑的连接架301，连接架301采用3A21铝材料，连接架301顶部轴承连接有用于带动升降架401上下移动的丝杠302，丝杠302顶端平键连接有用于驱动丝杠302旋转的第二电机303，第二电机303与连接架301螺栓连接，连接架301底部圆周均匀一体成型设置有四个用于支撑夹爪403旋转的支柱304，连接架301支撑第二电机303驱动丝杠302旋转，带动升降架401向下移动；
本实施例中：夹持装置4包括用于升降带动夹爪403开合的升降架401，升降架401采用3A21铝材料，升降架401底部圆周均匀对称轴承连接有八个用于将竖直方向的力转化为水平方向的力的连接片402，连接片402底部轴承连接有用于夹持晶圆的夹爪403，夹爪403与支柱304轴承连接，夹爪403底部螺栓连接有用于防止晶圆受损的弹簧片404，升降架401下移过程中推动连接片402，使其绕升降架401转动，连接片402同时下推夹爪403，使其绕支柱304向外转动，完成夹爪403的开启操作，连接架301带动弹簧片404移动到晶圆侧边后，第二电机303反转，通过丝杠302带动升降架401上升，此时四个夹爪403同步合拢，夹持定位位于中心的晶圆，弹簧片404通过弹力向外侧收缩，防止晶圆受力过大。
工作原理：移动框201支撑第一电机203驱动齿轮202旋转，啮合顶部齿条102带动移动框201沿限位轨103移动，直到夹持装置4移动到晶圆上方，移动框201支撑电动推杆204收缩，带动连接架301沿移动框201下降，在此过程中连接架301支撑第二电机303驱动丝杠302旋转，带动升降架401向下移动，升降架401下移过程中推动连接片402，使其绕升降架401转动，连接片402同时下推夹爪403，使其绕支柱304向外转动，完成夹爪403的开启操作，连接架301带动弹簧片404移动到晶圆侧边后，第二电机303反转，通过丝杠302带动升降架401上升，此时四个夹爪403同步合拢，夹持定位位于中心的晶圆，弹簧片404通过弹力向外侧收缩，防止晶圆受力过大，而后电动推杆204复位，带动晶圆上升，第一电机203重新驱动齿轮202旋转，带动晶圆移动到下一工位。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种轨道式夹紧定位机构，包括用于限位晶圆前移与承载重量的导向装置(1)，所述导向装置(1)上设置有用于带动晶圆前后移动与支撑其升降的移送装置(2)，其特征在于：还包括所述移送装置(2)定比设置的用于支撑转动与带动上下移动的连接装置(3)，所述连接装置(3)底部设置有用于从四个方向同时收缩定位晶圆完成夹紧的夹持装置(4)；
所述连接装置(3)包括连接架(301)，所述连接架(301)顶部转动设置有丝杠(302)，所述丝杠(302)顶端安装有第二电机(303)，所述连接架(301)底部圆周均匀固定设置有四个支柱(304)；
所述夹持装置(4)包括升降架(401)，所述升降架(401)底部圆周均匀对称转动设置有八个连接片(402)，所述连接片(402)底部转动设置有夹爪(403)，所述夹爪(403)底部固定设置有弹簧片(404)。
2.根据权利要求1所述的一种轨道式夹紧定位机构，其特征在于：所述导向装置(1)包括支撑轨(101)，所述支撑轨(101)底部固定设置有齿条(102)，所述支撑轨(101)顶部固定设置有限位轨(103)。
3.根据权利要求1所述的一种轨道式夹紧定位机构，其特征在于：所述移送装置(2)包括移动框(201)，所述移动框(201)底部转动设置有齿轮(202)，所述齿轮(202)一侧安装有第一电机(203)，所述移动框(201)顶部安装有电动推杆(204)。
4.根据权利要求2所述的一种轨道式夹紧定位机构，其特征在于：所述限位轨(103)为T形，所述限位轨(103)与所述支撑轨(101)焊接在一起。
5.根据权利要求3所述的一种轨道式夹紧定位机构，其特征在于：所述移动框(201)采用3A21铝材料，所述第一电机(203)与所述移动框(201)螺栓连接。
6.根据权利要求1所述的一种轨道式夹紧定位机构，其特征在于：所述夹爪(403)与所述支柱(304)轴承连接。
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