CN222838819U - 一种易于晶圆定位的传送机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种易于晶圆定位的传送机构，属于晶圆传输技术领域；包括支撑框架；至少一个晶圆叉片，固定在支撑框架上，晶圆叉片上设有，第一限位部，远离支撑框架设置；第二限位部，远离支撑框架设置，第一限位部与第二限位部在晶圆叉片上形成晶圆片定位侧；拖齿部，固定在支撑框架上，拖齿部包括，拖齿底板，位于支撑框架内；晶圆托齿，位于拖齿底板的两端，朝向晶圆片定位侧设置。上述技术方案的有益效果是：由于采用以上技术方案，避免传输过程中出现晶圆错位的问题，防止晶片破损，提高了生产效率。

Description

一种易于晶圆定位的传送机构

技术领域

本实用新型涉及晶圆传输技术领域，尤其涉及一种易于晶圆定位的传送机构。

背景技术

在半导体行业中，各个腔室之间或者工位之间通常会使用机械手来完成晶圆的传送运输，提高晶圆取放的准确度。在晶圆生产加工过程中，很容易受到环境中粉尘的污染，包括几十纳米的微小颗粒和几百微米的灰尘。这些污染物来自于生产加工过程中晶圆表面的灰尘、空气纯净度未达标准以及化学试剂等因素。这些颗粒会在光刻过程中遮挡光线，造成集成电路结构上的缺陷，附着在晶圆表面可能会导致图案不完整，直接影响芯片的电气特性。因此，通常通过SMIF(标准机械界面)隔离技术，可以在相对较低的外界环境要求下，保障晶圆在自动上下料过程中的洁净。

晶圆传输系统为避免在FOUP(晶圆传送盒)中提取晶圆片时位置偏移或晶圆破损等客观因素的发生，仅通过检测晶圆偏心情况，在抓取过程中保证机器手臂平稳运行，这往往忽略了晶圆在晶盒中所处的位置状态是否错位等问题，这恰恰是机器手抓取的过程中晶圆破损的致命点。例如：为避免传输过程中晶圆由于位置偏差造成存放时破损问题，采用机械臂与晶圆的夹持器固定传输；晶圆存放末端采用微阵列传输面的设计以及接触面微力与粘滑触觉传感器设计等方面对传输装置进行校准，确保晶圆准确放置，降低晶圆传输中的破损数量。

在现有技术中，半导体晶圆在加工处理工程中，晶圆需要在数百道工艺之间频繁传输，尽管采用上述方法，还是会在晶圆盒传输过程中出现晶圆错位等问题，致使机械手在抓取晶圆时造成晶片破损或破裂，从而造成生产率的下降。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种易于晶圆定位的传送机构，解决以上技术问题；

一种易于晶圆定位的传送机构，包括，

支撑框架；

至少一个晶圆叉片，固定在所述支撑框架上，所述晶圆叉片上设有，

第一限位部，远离所述支撑框架设置；

第二限位部，远离所述支撑框架设置，所述第一限位部与所述第二限位部在所述晶圆叉片上形成晶圆片定位侧；

拖齿部，固定在所述支撑框架上，所述拖齿部包括，

拖齿底板，位于所述支撑框架内；

晶圆托齿，位于所述拖齿底板的两端，朝向所述晶圆片定位侧设置。

优选地，所述拖齿部还包括，

气缸安装板，所述拖齿部通过所述气缸安装板固定在所述支撑框架上；

气缸，位于所述气缸安装板的中部；

第一伸缩部，所述第一伸缩部的第一端连接所述拖齿底板远离所述晶圆叉片的一侧；

第二伸缩部，所述第二伸缩部的第一端连接所述拖齿底板远离所述晶圆叉片的一侧；

连接杆，所述连接杆的第一端连接所述第一伸缩部的第二端，所述连接杆的第二端连接所述第二伸缩部的第二端。

优选地，所述第一伸缩部包括，

第一运动轴，所述第一运动轴的第一端穿过所述气缸安装板上部的第一安装孔连接所述拖齿底板远离所述晶圆叉片的一侧；

第一直线轴承，位于所述气缸安装板远离所述晶圆叉片的一侧，所述第一运动轴可控制地在所述第一直线轴承内进行伸缩运动。

优选地，所述第二伸缩部包括，

第二运动轴，所述第二运动轴的第一端穿过所述气缸安装板下部的第二安装孔连接所述拖齿底板远离所述晶圆叉片的一侧；

第二直线轴承，位于所述气缸安装板远离所述晶圆叉片的一侧，所述第二运动轴可控制地在所述第二直线轴承内进行伸缩运动。

优选地，所述拖齿部还包括气缸运动轴，所述气缸运动轴的一端连接所述气缸，所述气缸运动轴的另一端连接所述连接杆。

优选地，所述晶圆叉片的形状为H形，所述晶圆叉片的后端连接所述支撑框架，所述晶圆叉片层叠设于所述支撑框架上。

优选地，所述第一限位部位于所述晶圆叉片的左前方，所述第二限位部位于所述晶圆叉片的右前方。

优选地，所述第一限位部包括，

第一限位柱；

位于所述第一限位柱左后方的第二限位柱；

位于所述第一限位柱右后方的第三限位柱；

所述第二限位部包括，

第四限位柱；

位于所述第四限位柱左后方的第五限位柱；

位于所述第四限位柱右后方的第六限位柱。

优选地，所述晶圆叉片上还对称设有，

第一支撑柱，靠近所述支撑框架设置；

第二支撑柱，靠近所述支撑框架设置。

优选地，所述晶圆托齿的接触面和所述晶圆片的侧面弧度相匹配。

本实用新型的有益效果是：由于采用以上技术方案，避免传输过程中出现晶圆错位的问题，防止晶片破损，提高了生产效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的拖齿部的结构示意图；

图3是本实用新型的俯视图；

图4是本实用新型的晶圆拖齿的运动示意图；

图5是本实用新型的后视图；

图6是本实用新型的斜视图。

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作出创造性劳动的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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。

一种易于晶圆定位的传送机构，如图1、图4所示，包括，

支撑框架1；

至少一个晶圆叉片2，固定在支撑框架1上，晶圆叉片2上设有，

第一限位部21，远离支撑框架1设置；

第二限位部22，远离支撑框架1设置，第一限位部21与第二限位部22在晶圆叉片2上形成晶圆片定位侧；

拖齿部3，固定在支撑框架1上，拖齿部3包括，

拖齿底板31，位于支撑框架1内；

晶圆托齿32，位于拖齿底板31的两端，朝向晶圆片定位侧设置。

具体地，本实用新型提供一种易于晶圆定位的传送机构，用于晶圆传输，通过拖齿部3的晶圆托齿32沿图4中箭头A的方向将晶圆片4推至晶圆片定位侧，实现对错位的晶圆片4的准确定位，避免传输过程中出现晶圆错位的问题，防止晶片破损，提高了生产效率。

在一种较优的实施例中，参照图2，拖齿部3还包括，

气缸安装板33，拖齿部3通过气缸安装板33固定在支撑框架1上；

气缸34，位于气缸安装板33的中部；

第一伸缩部，第一伸缩部的第一端连接拖齿底板31远离晶圆叉片2的一侧；

第二伸缩部，第二伸缩部的第一端连接拖齿底板31远离晶圆叉片2的一侧；

连接杆39，连接杆39的第一端连接第一伸缩部的第二端，连接杆39的第二端连接第二伸缩部的第二端。

具体地，连接杆39的设计可以使拖齿部3更加稳固地固定在支撑框架1上，同时通过第一伸缩部和第二伸缩部可以灵活推动拖齿底板31，适应不同尺寸的晶圆片4。提高了设备的适用性和稳定性，同时也方便操作人员对拖齿部3进行调整和维护。

在一种较优的实施例中，第一伸缩部包括，

第一运动轴35，第一运动轴35的第一端穿过气缸安装板33上部的第一安装孔连接拖齿底板31远离晶圆叉片2的一侧；

第一直线轴承36，位于气缸安装板33远离晶圆叉片2的一侧，第一运动轴35可控制地在第一直线轴承36内进行伸缩运动；

第二伸缩部包括，

第二运动轴37，第二运动轴37的第一端穿过气缸安装板33下部的第二安装孔连接拖齿底板31远离晶圆叉片2的一侧；

第二直线轴承38，位于气缸安装板33远离晶圆叉片2的一侧，第二运动轴37可控制地在第二直线轴承38内进行伸缩运动。

具体地，第一伸缩部和第二伸缩部的设置使得拖齿底板31跟随气缸34进行运动，通过拖齿底板31两端的晶圆托齿32实现晶圆片4的精准定位，降低后续机构运行带来的破损率。

在一种较优的实施例中，拖齿部3还包括气缸运动轴341，气缸运动轴341的一端连接气缸34，气缸运动轴341的另一端连接连接杆39。

具体地，通过气缸运动轴341连接气缸34和连接杆39，气缸34可以提供动力，使得拖齿底板31能够稳定地进行移动，而连接杆39则可以传递气缸的动力到拖齿底板31，可以有效地控制拖齿底板31的运动，提高设备的工作效率和精度。

在一种较优的实施例中，晶圆叉片2的形状为H形，晶圆叉片2的后端连接支撑框架1，晶圆叉片2层叠设于支撑框架1上。

具体地，FOUP中放置有需要检测数量的晶圆片4，满片为25片，晶圆片4放置在晶圆叉片2上，由25个叉片伸到FOUP中，进行晶圆的放置和抓取。参照图6，将晶圆叉片2层叠放置，可以有效地增加晶圆叉片2的稳定性，减少其在运输和操作过程中的晃动和变形。

进一步具体地，由于晶圆叉片2的形状为H形，可以更好地适应支撑框架1的结构，使得晶圆叉片2与支撑框架1之间的连接更加紧密和稳固，有助于提高工作效率和生产效率。

更进一步具体地，通过连接支撑框架1，可以有效地减少晶圆叉片2在运输和操作过程中受到外部冲击和挤压的风险，降低了晶圆叉片2被损坏的可能性，延长了其使用寿命。

再进一步具体地，晶圆叉片2与支撑框架1的连接方式简单方便，易于维护和管理，有利于对晶圆叉片2进行定期检查和维护，确保其正常运行和使用。

在一种较优的实施例中，参照图1，第一限位部21位于晶圆叉片2的左前方，第二限位部22位于晶圆叉片2的右前方；

第一限位部21包括，

第一限位柱211；

位于第一限位柱211左后方的第二限位柱212；

位于第一限位柱211右后方的第三限位柱213；

第二限位部22包括，

第四限位柱221；

位于第四限位柱221左后方的第五限位柱222；

位于第四限位柱221右后方的第六限位柱223；

晶圆叉片2上还对称设有，

第一支撑柱23，靠近支撑框架1设置；

第二支撑柱24，靠近支撑框架1设置。

具体地，当晶圆片4从FOUP抓取出来时，有几率会出现晶圆片4没有抓取到位的问题，使得晶圆片4会有向后偏移的现象，所以当叉片取出后，晶圆拖齿32会向前推动，每一个齿会推动晶圆片4稳定放置在限位区域内。支撑柱可以均匀地支撑晶圆片4，避免出现损坏，从而提高了晶圆片4的精度和传输效率。

在一种较优的实施例中，晶圆托齿32的接触面和晶圆片4的侧面弧度相匹配。

具体地，晶圆托齿32的接触面和晶圆片4的侧面弧度相匹配可以确保晶圆片4被托盘稳固地推移，避免晶圆在运输或加工过程中发生移动或摩擦，从而减少晶圆表面的损坏和划伤。有助于提高晶圆的质量和成品率，减少生产过程中的损耗和成本。

进一步具体地，匹配的接触面和侧面弧度还可以提高晶圆托齿32的稳定性和可靠性，确保晶圆在传输过程中保持正确的位置，从而提高生产效率和产品质量。

在第一实施例中，参照图3、图5，当晶圆片4从FOUP中抓取出来，有几率会出现晶圆片4没有抓取到位，使得晶圆片4会有向后偏移的现象，所以当叉片取出后，晶圆拖齿32会向前推动，每一个齿会推动晶圆片4稳定放置在限位区域内；晶圆拖齿32安装在拖齿底板31上，直线轴承安装在气缸安装板33上；运动轴的一端固定在拖齿底板31上，另一端通过直线轴承又与后面的气缸安装板33和连接杆39固定，气缸34用来推动连接杆39连接的晶圆拖齿32以推动晶圆片4。连接杆39通过气缸运动轴341进行左右推动，然后连接杆39又与上下两个轴相连接，通过直线轴承，然后推动拖齿底板31，由晶圆拖齿32推动偏移的晶圆片4，达到让晶圆片4平稳放置在叉片上的目的，推动方向参照图4中箭头A的方向。将搬运后的晶圆片4平稳准确的放置在机械手的叉片中，运行时提高了工作效率，减少破片率，运行稳定，也方便安装和调试。

具体地，从FOUP中对晶圆片4进行搬运时，可以保证晶圆片4不会产生斜片，防止晶圆片4偏移。本方案包括：带有拖齿的支架，带有气缸34推动的机构。带有拖齿的支架是带有两个拖齿分布在左右两侧，由支撑板固定两个拖齿。其就是在搬运时用到的叉片放置晶圆片4后，拖齿的齿部会向前推动，如果晶圆片4没有放置在预定的位置，则拖齿推动的过程就会将晶圆片4推动到其预定的限位位置中。带有气缸34的推动机构是由气缸安装板33，气缸34、连杆轴和推动杆组成。拖齿推动晶圆片4需要气缸34进行伸缩移动，气缸连接杆与气缸34的伸缩杆固定，然后上下两端则是与轴、直线轴承相连接，轴与拖齿支架相固定，气缸34推动的同时，轴则是通过直线轴承推动拖齿来对晶圆片4进行复位的。

进一步具体地，本实用新型的结构比较简单，可以解决晶圆的放置偏移问题，较进口产品，成本较低，且检测精度可靠，提高了生产效率，维修方便。

综上，本申请提供一种易于晶圆定位的传送机构，用于传送晶圆片4，针对在抓取晶圆片4时，晶圆片4的位置会出现偏移的现象，可以通过本申请来对晶圆片4进行快速的复位，从而保证晶圆片4不会发生偏移，将晶圆片4推至限位位置，减少了后续机构运行带来的破损率，且结构简单，安装较容易，定位较精准。可以有效计算和判断出硅片的位置状态和数量，准确性高。在运行过程中，可以调整偏移位置的晶圆，提高生产率，减少破片风险。对于在机台安装位置的空间要求低，安装简单方便，调试方便，可以满足大多数的工作环境。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种易于晶圆定位的传送机构，其特征在于，包括，

支撑框架(1)；

至少一个晶圆叉片(2)，固定在所述支撑框架(1)上，所述晶圆叉片(2)上设有，

第一限位部(21)，远离所述支撑框架(1)设置；

第二限位部(22)，远离所述支撑框架(1)设置，所述第一限位部(21)与所述第二限位部(22)在所述晶圆叉片(2)上形成晶圆片定位侧；

拖齿部(3)，固定在所述支撑框架(1)上，所述拖齿部(3)包括，

拖齿底板(31)，位于所述支撑框架(1)内；

晶圆托齿(32)，位于所述拖齿底板(31)的两端，朝向所述晶圆片定位侧设置。

2.根据权利要求1所述的易于晶圆定位的传送机构，其特征在于，所述拖齿部(3)还包括，

气缸安装板(33)，所述拖齿部(3)通过所述气缸安装板(33)固定在所述支撑框架(1)上；

气缸(34)，位于所述气缸安装板(33)的中部；

第一伸缩部，所述第一伸缩部的第一端连接所述拖齿底板(31)远离所述晶圆叉片(2)的一侧；

第二伸缩部，所述第二伸缩部的第一端连接所述拖齿底板(31)远离所述晶圆叉片(2)的一侧；

连接杆(39)，所述连接杆(39)的第一端连接所述第一伸缩部的第二端，所述连接杆(39)的第二端连接所述第二伸缩部的第二端。

3.根据权利要求2所述的易于晶圆定位的传送机构，其特征在于，所述第一伸缩部包括，

第一运动轴(35)，所述第一运动轴(35)的第一端穿过所述气缸安装板(33)上部的第一安装孔连接所述拖齿底板(31)远离所述晶圆叉片(2)的一侧；

第一直线轴承(36)，位于所述气缸安装板(33)远离所述晶圆叉片(2)的一侧，所述第一运动轴(35)可控制地在所述第一直线轴承(36)内进行伸缩运动。

4.根据权利要求2所述的易于晶圆定位的传送机构，其特征在于，所述第二伸缩部包括，

第二运动轴(37)，所述第二运动轴(37)的第一端穿过所述气缸安装板(33)下部的第二安装孔连接所述拖齿底板(31)远离所述晶圆叉片(2)的一侧；

第二直线轴承(38)，位于所述气缸安装板(33)远离所述晶圆叉片(2)的一侧，所述第二运动轴(37)可控制地在所述第二直线轴承(38)内进行伸缩运动。

5.根据权利要求2所述的易于晶圆定位的传送机构，其特征在于，所述拖齿部(3)还包括气缸运动轴(341)，所述气缸运动轴(341)的一端连接所述气缸(34)，所述气缸运动轴(341)的另一端连接所述连接杆(39)。

6.根据权利要求1所述的易于晶圆定位的传送机构，其特征在于，所述晶圆叉片(2)的形状为H形，所述晶圆叉片(2)的后端连接所述支撑框架(1)，所述晶圆叉片(2)层叠设于所述支撑框架(1)上。

7.根据权利要求1所述的易于晶圆定位的传送机构，其特征在于，所述第一限位部(21)位于所述晶圆叉片(2)的左前方，所述第二限位部(22)位于所述晶圆叉片(2)的右前方。

8.根据权利要求7所述的易于晶圆定位的传送机构，其特征在于，所述第一限位部(21)包括，

第一限位柱(211)；

位于所述第一限位柱(211)左后方的第二限位柱(212)；

位于所述第一限位柱(211)右后方的第三限位柱(213)；

所述第二限位部(22)包括，

第四限位柱(221)；

位于所述第四限位柱(221)左后方的第五限位柱(222)；

位于所述第四限位柱(221)右后方的第六限位柱(223)。

9.根据权利要求7所述的易于晶圆定位的传送机构，其特征在于，所述晶圆叉片(2)上还对称设有，

第一支撑柱(23)，靠近所述支撑框架(1)设置；

第二支撑柱(24)，靠近所述支撑框架(1)设置。

10.根据权利要求1所述的易于晶圆定位的传送机构，其特征在于，所述晶圆托齿(32)的接触面和晶圆片的侧面弧度相匹配。