CN220821510U - 开盖装置及刻蚀机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于半导体设备技术领域，公开了一种开盖装置及刻蚀机。该开盖装置包括固定架、驱动组件、夹臂组件和导向架，固定架安装于片盒腔体上；驱动组件包括传动连接的驱动件和拉杆，驱动件安装于固定架上，拉杆的第一端与驱动件的输出端连接，拉杆的第二端滑动穿设于片盒腔体的顶壁；夹臂组件包括连接杆和夹爪，连接杆的一端与拉杆的第二端转动连接，连接杆的另一端与夹爪转动连接；导向架上设有导向通道，夹爪与导向通道滑动连接，驱动件驱动拉杆沿顶壁滑动时，使两个夹爪沿导向通道相互靠近或相互远离。本实用新型提供的刻蚀机包括上述开盖装置。本实用新型提供的开盖装置及刻蚀机，提高了机台稼动率和产品良率。

Description

开盖装置及刻蚀机

技术领域

本实用新型涉及半导体设备技术领域，尤其涉及一种开盖装置及刻蚀机。

背景技术

在半导体制造领域中，晶片刻蚀是其中一个重要的环节，然而晶片传输到刻蚀设备的工艺腔前，通常会在指定的洁净棚中将晶片装在托盘上，并在托盘上部盖上盖板，用于防止晶片表面被颗粒污染，之后再将托盘放置在刻蚀设备的片盒腔中，将托盘放置在片盒腔的过程是刻蚀中的一个关键的工艺传输流程，目前采用的是升降机构来装载托盘。

现有技术中，当装好晶片的托盘放在升降机构的装托盘工位时，需取走托盘上部的盖板，取走盖板后，升降机构带动托盘上下运动，以使感应器感应到托盘，感应器感应到托盘后，对片盒腔抽气，使片盒腔内达到高真空状态。在实际使用过程中，通常为人工拿取盖板，当忘记取走盖板时，托盘加上盖板会一同被机械手取走并传送到工艺腔中，盖板会和工艺腔内的压环机构发生碰撞，导致机械手工位发生改变，如此只能开腔保养，严重影响机台稼动率。另外，由于手动取走盖板在对片盒腔抽真空之前，在抽真空的过程中，晶片表面完全暴露在片盒腔室环境中，因此对片盒腔室的洁净度要求很高。然而，随着设备硬件使用年限的增加以及刻蚀环境的影响，片盒腔中硬件的老化会排放出颗粒，抽真空初始阶段，气压差导致颗粒在腔室中飘浮，容易污染晶片，造成大量产品返工，增加制造成本。

因此，亟需一种开盖装置及刻蚀机，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种开盖装置及刻蚀机，旨在提高盖板拆除的自动化程度，避免出现盖板漏取的情况，提高盖板卸载的准确率，提高机台稼动率和产品良率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

开盖装置，包括：

固定架，安装于片盒腔体上；

驱动组件，包括传动连接的驱动件和拉杆，所述驱动件安装于所述固定架上，所述拉杆的第一端与所述驱动件的输出端连接，所述拉杆的第二端滑动穿设于所述片盒腔体的顶壁；

夹臂组件，设有两个，两个所述夹臂组件相对所述拉杆对称设置，所述夹臂组件包括连接杆和夹爪，所述连接杆的一端与所述拉杆的第二端转动连接，所述连接杆的另一端与所述夹爪转动连接；

导向架，安装于所述片盒腔体内，所述导向架上设有导向通道，所述夹爪与所述导向通道滑动连接，所述驱动件驱动所述拉杆沿所述顶壁滑动时，所述拉杆带动所述连接杆和所述夹爪运动，使两个所述夹爪沿所述导向通道相互靠近或相互远离。

可选地，所述开盖装置还包括真空动态波纹管，所述真空动态波纹管设于所述片盒腔体上，所述拉杆滑动穿设于所述真空动态波纹管上，且所述拉杆的外周侧还设有与所述真空动态波纹管的顶部固连的连接盘。

可选地，所述真空动态波纹管的顶部和所述连接盘之间设有密封圈。

可选地，所述连接杆的两端均设置有套筒，所述套筒的轴线和所述连接杆的轴线相互垂直，所述拉杆的第二端插设有第一连接销，所述夹爪包括第二连接销，所述连接杆的两端分别通过所述套筒转动套接于对应的所述第一连接销和所述第二连接销上。

可选地，所述第一连接销和所述第二连接销的端部均设置有环形凹槽，所述环形凹槽内安装有用于防止所述连接杆脱落的卡簧。

可选地，所述夹爪还包括滑块，所述滑块和所述导向通道滑动连接，所述第二连接销通过连接柱安装于所述滑块上，所述连接柱的轴线和所述第二连接销的轴线相互垂直。

可选地，所述夹爪还包括夹头，所述夹头安装于所述滑块的底部，所述夹头包括弧形抵接部，所述弧形抵接部与盖板的外缘匹配。

可选地，所述夹头还包括相互连接且呈直角设置安装板和连接板，所述安装板和所述滑块的底部连接，所述连接板远离所述安装板的一端设有抵接板，所述弧形抵接部设于所述抵接板上。

可选地，所述固定架包括顶板和多根设于所述顶板的底部的支撑杆，所述支撑杆远离所述顶板的一端安装于所述片盒腔体上，所述驱动件安装于所述顶板。

刻蚀机，包括升降装置和如上述任一方案所述的开盖装置，所述升降装置滑动穿设于所述开盖装置的片盒腔体的底部，所述升降装置上还设有上下间隔设置的第一工位和第二工位，所述第一工位和所述第二工位均位于所述片盒腔体内。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的开盖装置，通过设置驱动组件、夹臂组件和导向架，当需要卸载掉盖在托盘上的盖板时，驱动件驱动拉杆沿顶壁向上滑动，拉杆带动连接杆和夹爪运动，使两个夹爪沿导向通道相互靠近，两夹爪夹取住盖板，将盖板从托盘上取下，即可完成开盖动作，避免因人为疏忽忘记取走盖板导致盖板和其他部件发生碰撞，增加自动开盖功能，提高自动化程度；当需要安装盖板时，驱动件驱动拉杆沿顶壁向下滑动，拉杆带动连接杆和夹爪运动，使两个夹爪沿导向通道相互远离，即可使盖板从两夹爪之间脱离。其次，因是自动化开盖，可以在片盒腔体抽气到指定的真空状态后，再通过该开盖装置把盖板取下，使得晶片表面与大气环境隔离，有效防止环境中的悬浮颗粒对晶片表面造成污染，提高了产品良率。

本实用新型还提供一种刻蚀机，包括上述的开盖装置，增加了自动开盖功能，提高了机台稼动率。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的开盖装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的拉杆和夹爪装配后的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的拉杆、连接盘和第一连接销的装配示意图；

图4是本实用新型实施例提供的连接杆和套筒的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的夹爪的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的导向架的结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的真空动态波纹管的结构示意图；

图8是本实用新型实施例提供的刻蚀机的结构示意图；

图9是本实用新型实施例提供的盖板的结构示意图。

图中：

100、开盖装置；200、升降装置；201、第一工位；202、第二工位；300、激光传感器；400、盖板；401、环形卡凸；4011、环形卡槽；500、托盘；600、晶片；

1、固定架；11、顶板；12、支撑杆；

2、片盒腔体；

31、驱动件；32、拉杆；33、连接盘；34、第一连接销；

41、连接杆；42、夹爪；421、第二连接销；422、滑块；423、连接柱；424、夹头；4241、安装板；4242、连接板；4243、抵接板；42431、弧形抵接部；

5、导向架； 51、导向通道； 52、长条形凹槽；

6、真空动态波纹管； 61、密封槽；

7、套筒；8、环形凹槽；9、卡簧。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例提供了一种开盖装置及刻蚀机，旨在提高盖板拆除的自动化程度，避免出现盖板漏取的情况，提高盖板卸载的准确率，提高机台稼动率和产品良率。

如图1-图7所示，该开盖装置100包括固定架1、驱动组件、夹臂组件和导向架5，固定架1安装于片盒腔体2上；驱动组件包括传动连接的驱动件31和拉杆32，驱动件31安装于固定架1上，拉杆32的第一端与驱动件31的输出端连接，拉杆32的第二端滑动穿设于片盒腔体2的顶壁；夹臂组件设有两个，两个夹臂组件相对拉杆32对称设置，夹臂组件包括连接杆41和夹爪42，连接杆41的一端与拉杆32的第二端转动连接，连接杆41的另一端与夹爪42转动连接；导向架5安装于片盒腔体2内，导向架5上设有导向通道51，夹爪42与导向通道51滑动连接，驱动件31驱动拉杆32沿顶壁滑动时，拉杆32带动连接杆41和夹爪42运动，使两个夹爪42沿导向通道51相互靠近或相互远离。

本实施例提供的开盖装置100，通过设置驱动组件、夹臂组件和导向架5，当需要卸载掉盖在托盘500上的盖板400时，驱动件31驱动拉杆32沿顶壁向上滑动，拉杆32带动连接杆41和夹爪42运动，使两个夹爪42沿导向通道51相互靠近，两夹爪42夹取住盖板400，将盖板400从托盘500上取下，即可完成开盖动作，避免因人为疏忽忘记取走盖板400导致盖板400和其他部件发生碰撞，增加自动开盖功能，提高自动化程度；当开盖装置100松开盖板400时，驱动件31驱动拉杆32沿顶壁向下滑动，拉杆32带动连接杆41和夹爪42运动，使两个夹爪42沿导向通道51相互远离，即可使盖板400从两夹爪42之间脱离。其次，因是自动化开盖，可以在片盒腔体2抽气到指定的真空状态后，再通过该开盖装置100把盖板400取下，使得晶片600表面与大气环境隔离，有效防止环境中的悬浮颗粒对晶片600表面造成污染，提高了产品良率。

可选地，固定架1包括顶板11和多根设于顶板11的底部的支撑杆12，支撑杆12远离顶板11的一端安装于片盒腔体2上，驱动件31安装于顶板11。多根支撑杆12设置在顶板11的底部，提高对顶板11的支撑稳定性。示例性地，顶板11呈方形，四根支撑杆12分别与顶板11的四个角连接，给顶板11提供均匀的支撑力。可选地，支撑杆12远离顶板11的一端设置有安装座，安装座通过螺纹件和片盒腔体2连接，安装座和片盒腔体2接触面积大，支撑杆12安装稳固。

于本实施例中，参见图2-图5，连接杆41的两端均设置有套筒7，套筒7的轴线和连接杆41的轴线相互垂直，拉杆32的第二端插设有第一连接销34，夹爪42包括第二连接销421，连接杆41的两端分别通过套筒7转动套接于对应的第一连接销34和第二连接销421上，结构简单，拆卸便利。作为优选，第一连接销34和第二连接销421的端部均设置有环形凹槽8，环形凹槽8内安装有用于防止连接杆41脱落的卡簧9，卡簧9的设置可以有效提高运行过程中，连接杆41的使用稳定性。具体地，第一连接销34的两端分别外凸至拉杆32的两侧，第一连接销34的两端分别套接有一连接杆41，且第一连接销34的两端均设置有环形凹槽8和卡簧9。

进一步地，如图5和图6所示，夹爪42还包括滑块422，滑块422和导向通道51滑动连接，滑块422和导向通道51配合，以保证滑动的稳定性；第二连接销421通过连接柱423安装于滑块422上，连接柱423的轴线和第二连接销421的轴线相互垂直，连接柱423增加了第二连接销421的高度，给套筒7的套接过程留出足够的操作空间。于本实施例中，滑块422的两侧均设有两个相互平行的长条形凸起，导向架5的导向通道51的两相对的侧壁上均设有与长条形凸起匹配的长条形凹槽52，长条形凸起和长条形凹槽52相互配合，使滑块422和导向架5之间保持可靠的滑动连接。

该夹爪42还包括夹头424，夹头424安装于滑块422的底部，夹头424包括弧形抵接部42431，弧形抵接部42431与盖板400的外缘匹配，以提高夹头424和盖板400之间的接触稳定性。

于本实施例中，夹头424还包括相互连接且呈直角设置安装板4241和连接板4242，安装板4241和滑块422的底部连接，连接板4242远离安装板4241的一端设有抵接板4243，弧形抵接部42431设于抵接板4243上。连接板4242的设置，使得抵接板4243和滑块422之间具有足够的空间，避免滑块422碰撞到盖板400。作为优选，安装板4241通过螺纹件安装在滑块422上，便于拆装。

该开盖装置100还包括真空动态波纹管6，真空动态波纹管6设于片盒腔体2上，拉杆32滑动穿设于真空动态波纹管6上，真空动态波纹管6可以吸收驱动件31的振动和冲击力，使驱动组件稳定运行；拉杆32的外周侧还设有与真空动态波纹管6的顶部固连的连接盘33，连接盘33和真空动态波纹管6的安装盘通过螺纹件连接，便于拆装。

参见图7，进一步地，真空动态波纹管6的顶部和连接盘33之间设有密封圈，真空动态波纹管6的顶面设有容纳密封圈的密封槽61，提高密封圈的安装稳定性，密封圈能防止空气进入真空动态波纹管6内，保证其使用可靠性。

本实施例还提供了一种刻蚀机，如图8所示，该刻蚀机包括升降装置200和上述开盖装置100，升降装置200滑动穿设于开盖装置100的片盒腔体2的底部，升降装置200上还设有上下间隔设置的第一工位201和第二工位202，第一工位201和第二工位202均位于片盒腔体2内。本实施例提供的刻蚀机，增加了自动开盖功能，提高了机台稼动率。

使用时，先将待刻蚀的晶片600装在托盘500上，随后将盖板400盖在托盘500上，再将托盘500放于升降装置200的第一工位201，对片盒腔体2进行抽气处理至真空状态，然后，升降装置200带动第一工位201和置于第一工位201的托盘500上升至开盖位置，开盖装置100启动，两个夹爪42沿导向通道51相互靠近以夹住盖板400，随后，升降装置200带动第一工位201和置于第一工位201的托盘500下降一段距离，即可完成开盖动作，开盖完成后，可以再使用刻蚀机的机械手将托盘500取至工艺腔内，以对晶片600进行刻蚀处理；当晶片600刻蚀完成后，机械手抓取托盘500至第二工位202，升降装置200上升，使第一工位201运动至开盖位置，开盖装置100启动，两个夹爪42沿导向通道51相互远离，盖板400脱离两个夹爪42，放置于第一工位201上，升降装置200再带动第一工位201下降一段距离，完成盖板400的拆卸动作。

优选地，片盒腔体2的两侧壁上均设置有激光传感器300，激光传感器300用来检测开盖装置100是否抓取到盖板400，还可以用来检测托盘500上是否设置有盖板400。

如图9所示，为提高开盖装置100和盖板400的匹配程度，盖板400上可以设置环形卡凸401，环形卡凸401的外周面设置槽口朝向外的环形卡槽4011，弧形抵接部42431和环形卡槽4011的槽底接触，提高夹爪42对盖板400的夹取的稳定性。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.开盖装置，其特征在于，包括：

固定架(1)，安装于片盒腔体(2)上；

驱动组件，包括传动连接的驱动件(31)和拉杆(32)，所述驱动件(31)安装于所述固定架(1)上，所述拉杆(32)的第一端与所述驱动件(31)的输出端连接，所述拉杆(32)的第二端滑动穿设于所述片盒腔体(2)的顶壁；

夹臂组件，设有两个，两个所述夹臂组件相对所述拉杆(32)对称设置，所述夹臂组件包括连接杆(41)和夹爪(42)，所述连接杆(41)的一端与所述拉杆(32)的第二端转动连接，所述连接杆(41)的另一端与所述夹爪(42)转动连接；

导向架(5)，安装于所述片盒腔体(2)内，所述导向架(5)上设有导向通道(51)，所述夹爪(42)与所述导向通道(51)滑动连接，所述驱动件(31)驱动所述拉杆(32)沿所述顶壁滑动时，所述拉杆(32)带动所述连接杆(41)和所述夹爪(42)运动，使两个所述夹爪(42)沿所述导向通道(51)相互靠近或相互远离。

2.根据权利要求1所述的开盖装置，其特征在于，所述开盖装置还包括真空动态波纹管(6)，所述真空动态波纹管(6)设于所述片盒腔体(2)上，所述拉杆(32)滑动穿设于所述真空动态波纹管(6)上，且所述拉杆(32)的外周侧还设有与所述真空动态波纹管(6)的顶部固连的连接盘(33)。

3.根据权利要求2所述的开盖装置，其特征在于，所述真空动态波纹管(6)的顶部和所述连接盘(33)之间设有密封圈。

4.根据权利要求1所述的开盖装置，其特征在于，所述连接杆(41)的两端均设置有套筒(7)，所述套筒(7)的轴线和所述连接杆(41)的轴线相互垂直，所述拉杆(32)的第二端插设有第一连接销(34)，所述夹爪(42)包括第二连接销(421)，所述连接杆(41)的两端分别通过所述套筒(7)转动套接于对应的所述第一连接销(34)和所述第二连接销(421)上。

5.根据权利要求4所述的开盖装置，其特征在于，所述第一连接销(34)和所述第二连接销(421)的端部均设置有环形凹槽(8)，所述环形凹槽(8)内安装有用于防止所述连接杆(41)脱落的卡簧(9)。

6.根据权利要求4所述的开盖装置，其特征在于，所述夹爪(42)还包括滑块(422)，所述滑块(422)和所述导向通道(51)滑动连接，所述第二连接销(421)通过连接柱(423)安装于所述滑块(422)上，所述连接柱(423)的轴线和所述第二连接销(421)的轴线相互垂直。

7.根据权利要求6所述的开盖装置，其特征在于，所述夹爪(42)还包括夹头(424)，所述夹头(424)安装于所述滑块(422)的底部，所述夹头(424)包括弧形抵接部(42431)，所述弧形抵接部(42431)与盖板(400)的外缘匹配。

8.根据权利要求7所述的开盖装置，其特征在于，所述夹头(424)还包括相互连接且呈直角设置安装板(4241)和连接板(4242)，所述安装板(4241)和所述滑块(422)的底部连接，所述连接板(4242)远离所述安装板(4241)的一端设有抵接板(4243)，所述弧形抵接部(42431)设于所述抵接板(4243)上。

9.根据权利要求1-8任一项所述的开盖装置，其特征在于，所述固定架(1)包括顶板(11)和多根设于所述顶板(11)的底部的支撑杆(12)，所述支撑杆(12)远离所述顶板(11)的一端安装于所述片盒腔体(2)上，所述驱动件(31)安装于所述顶板(11)。

10.刻蚀机，其特征在于，包括升降装置(200)和如权利要求1-9任一项所述的开盖装置，所述升降装置(200)滑动穿设于所述开盖装置的片盒腔体(2)的底部，所述升降装置(200)上还设有上下间隔设置的第一工位(201)和第二工位(202)，所述第一工位(201)和所述第二工位(202)均位于所述片盒腔体(2)内。