一种自动上片机制造技术

本发明专利技术属于晶圆上片技术领域，提供了一种自动上片机，包括机架，机架一端设有一晶圆料架，晶圆料架上设有第一晶圆定位机构；机架中间设有一上片机械臂，机架上还设有一定位台，定位台上设有若干第二晶圆定位机构；定位台与晶圆料架间设有翻片机构，机架上开设有一摄片孔，机架上安装有与摄片孔对应设置的拍摄机构；上片机械臂的两侧均滑动安装有定位托板，机架的另一端设有载具料筐，定位托板靠近载具料筐的一端安装有插杆；机架上沿定位托板的滑动方向还依次设有载具抬升机构、料盘取盖机构、自动上螺丝机构和螺丝供料器。本发明专利技术能够实现晶圆精准的自动上片，上片效率大大提高，且有效确保晶圆上片过程中晶圆质量及合格率不受影响。

【技术实现步骤摘要】
一种自动上片机
本专利技术涉及晶圆上片
，尤其涉及一种自动上片机。
技术介绍
晶圆是指制作硅半导体积体电路所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆。晶圆在生产加工过程中，依据加工工艺需求，需要进行晶圆的ICP刻蚀加工，ICP刻蚀工艺前，通常需要将晶圆排列放置到料盘内，此过程称为晶圆的上片，以便于在刻蚀加工时，将承载有晶圆的整个料盘放入等离子刻蚀机中进行刻蚀加工。目前，晶圆于料盘内的上片操作，通常由人工完成，人工上片操作不但劳动强度大，上片效率低，于料盘内放置时，需满足特定的放置角度的需求，否则无法将晶圆精确的放置到料盘的晶圆放置槽内，从而大大增加了工人的上片难度，且在上片过程中，由于上片人员操作不细心等各种主观原因，易划伤晶圆，导致晶圆直接报废或降级处理，直接影响晶圆的生产质量及产品合格率。因此，开发一种自动上片机，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本专利技术得以完成的动力所在和基础。
技术实现思路
为了克服上述所指出的现有技术的缺陷，本专利技术人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本专利技术。具体而言，本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种自动上片机，以解决目前人工进行晶圆上片劳动强度大，上片效率低，易划伤晶圆，影响晶圆质量的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种自动上片机，包括机架，所述机架的一端设有一晶圆料架，所述晶圆料架上设有若干花篮放置位，且所述晶圆料架上设有第一晶圆定位机构；所述机架中间设有一上片机械臂，所述机架上靠近所述上片机械臂位置还设有一定位台，所述定位台位于所述上片机械臂和所述晶圆料架之间、且与所述晶圆料架对应设置，所述定位台上设有若干第二晶圆定位机构；所述定位台与所述晶圆料架间设有用以取放并翻转晶圆的翻片机构，所述机架上于所述定位台和所述上片机械臂之间开设有一摄片孔，所述机架上安装有与所述摄片孔对应设置的拍摄机构；所述上片机械臂的两侧沿水平方向均滑动安装有第一驱动装置驱动的定位托板，所述定位托板的上表面设有若干用以实现上片载具定位放置的定位轴，所述机架的另一端设有分别与所述定位托板对应设置的载具料筐，所述定位托板靠近所述载具料筐的一端底部固定安装有用以取放上片载具的插杆；所述机架上沿所述定位托板的滑动方向还依次设有载具抬升机构、料盘取盖机构、自动上螺丝机构和螺丝供料器，所述载具抬升机构靠近所述载具料筐设置，所述料盘取盖机构和所述自动上螺丝机构均位于所述定位托板的上方，且所述料盘取盖机构与所述载具抬升机构对应设置，所述螺丝供料器位于所述定位托板一侧，且与所述自动上螺丝机构对应设置。作为一种改进的技术方案，所述晶圆料架固定安装于所述机架上，且所述晶圆料架上设有若干花篮安装板，所述花篮安装板上螺纹安装有若干水平调节螺栓，所述水平调节螺栓的螺纹端抵靠所述晶圆料架设置，且所述花篮安装板利用安装螺栓固定安装于所述晶圆料架上；所述花篮安装板上设有用以实现花篮定位放置的定位板，所述定位板分别于所述花篮安装板的两端对应设置，对应设置的两所述定位板间形成所述花篮放置位，且所述定位板上均开设有条形孔，所述定位板通过所述条形孔且利用定位螺栓固定安装于所述花篮安装板上；所述花篮安装板上还开设有第一安装槽，所述第一安装槽内设有用以检测花篮的第一传感器。作为一种改进的技术方案，所述第一晶圆定位机构位于所述晶圆料架的中间位置，所述第一晶圆定位机构包括固定安装于所述晶圆料架上的第一安装座，所述第一安装座上安装有第一夹爪气缸，所述第一夹爪气缸的卡爪固定安装有第一定位块，且处于定位状态时，所述第一定位块间形成与晶圆相适配的定位区；若干所述第二晶圆定位机构于所述定位台上均匀排列设置，所述第二晶圆定位机构包括固定安装于所述定位台上的第二夹爪气缸，所述第二夹爪气缸的卡爪固定安装有第二定位块，所述第二定位块上具有定位沿，且所述定位沿与晶圆外径相适配。作为一种改进的技术方案，所述翻片机构包括由第二驱动装置驱动、且沿X轴方向滑动的第一安装板，所述第一安装板上沿Y轴方向滑动安装有第三驱动装置驱动的第二安装板，所述第二安装板上沿Z轴方向滑动安装有第四驱动装置驱动的第三安装板，所述第三安装板上固定安装有旋转气缸，所述旋转气缸的转盘固定安装有取片板，所述取片板的端部一侧开设有吸片孔以及与所述吸片孔相接的吸片槽，所述吸片孔位于所述吸片槽的中间位置，且所述取片板内部开设有与所述吸片孔相连通的气道；所述第三安装板上还固定安装有用以检测花篮中晶圆料况的第二传感器，所述第二传感器朝向所述晶圆料架设置。作为一种改进的技术方案，所述上片机械臂的末端设有晶圆取放机构，所述晶圆取放机构包括固定安装于所述上片机械臂转杆底端的固定座，所述固定座的一侧固定安装有第三传感器，所述固定座的另一侧固定安装有侧板，所述侧板上沿竖直方向滑动安装有第一吸盘安装板，所述第一吸盘安装板的底部固定安装有伯努利吸盘，且所述第一吸盘安装板与所述固定座间设有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的两端分别与所述第一吸盘安装板、所述固定座相连。作为一种改进的技术方案，所述拍摄机构包括相机，所述机架上固定安装有第二安装座，所述相机固定安装于所述第二安装座上，且与所述摄片孔对应设置；所述第二安装座上还固定安装有光源，所述光源位于所述相机与所述摄片孔之间，且与所述摄片孔对应设置；所述固定座上还固定安装有反光板，且所述反光板位于所述固定座上方。作为一种改进的技术方案，所述载具料筐分别由第五驱动装置驱动、且均沿竖直方向滑动安装于所述机架上，所述载具料筐两内侧均设有若干载具托板，且若干所述载具托板两两对应设置，对应设置的两所述载具托板间形成用以放置上片载具的载具放置位；所述载具料筐远离所述定位托板的一端设有两第一光电开关，两所述第一光电开关分别于所述载具料筐的顶部和底部对应设置；所述载具料筐一端的侧边位置还设有若干按钮指示开关，所述按钮指示开关分别与所述载具托板对应设置。作为一种改进的技术方案，所述载具抬升机构包括抬升气缸，所述机架上固定安装有两个第三安装座，两所述第三安装座分别于所述定位托板的两侧对应设置，所述抬升气缸分别固定安装于所述第三安装座的相对一侧，所述抬升气缸的滑台上固定安装有T形安装板，所述T形安装板的顶部固定安装有载具托杆，两所述载具托杆对应设置。作为一种改进的技术方案，所述机架上固定安装有一安装架，所述安装架朝向所述载具料筐的一侧固定安装有第四安装板，所述料盘取盖机构安装于所述第四安装板上，所述自动上螺丝机构位于所述安装架的另一侧；所述料盘取盖机构包括由第六驱动装置驱动、且沿竖直方向滑动设置的第二吸盘安装板，所述第二吸盘安装板的底端固定安装有盖板吸盘，所述盖板吸盘的上表面靠近所述载具料筐位置固定安装有扫码器，所述盖板吸盘的底面沿周向均匀设有若干吸嘴；所述自动上螺丝机构包括由第七驱动装置驱动、且沿水平方向滑动设置的第五安装板，所述第五安装板上沿竖直方向滑动安装有第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动上片机，包括机架，其特征在于：所述机架的一端设有一晶圆料架，所述晶圆料架上设有若干花篮放置位，且所述晶圆料架上设有第一晶圆定位机构；/n所述机架中间设有一上片机械臂，所述机架上靠近所述上片机械臂位置还设有一定位台，所述定位台位于所述上片机械臂和所述晶圆料架之间、且与所述晶圆料架对应设置，所述定位台上设有若干第二晶圆定位机构；/n所述定位台与所述晶圆料架间设有用以取放并翻转晶圆的翻片机构，所述机架上于所述定位台和所述上片机械臂之间开设有一摄片孔，所述机架上安装有与所述摄片孔对应设置的拍摄机构；/n所述上片机械臂的两侧沿水平方向均滑动安装有第一驱动装置驱动的定位托板，所述定位托板的上表面设有若干用以实现上片载具定位放置的定位轴，所述机架的另一端设有分别与所述定位托板对应设置的载具料筐，所述定位托板靠近所述载具料筐的一端底部固定安装有用以取放上片载具的插杆；/n所述机架上沿所述定位托板的滑动方向还依次设有载具抬升机构、料盘取盖机构、自动上螺丝机构和螺丝供料器，所述载具抬升机构靠近所述载具料筐设置，所述料盘取盖机构和所述自动上螺丝机构均位于所述定位托板的上方，且所述料盘取盖机构与所述载具抬升机构对应设置，所述螺丝供料器位于所述定位托板一侧，且与所述自动上螺丝机构对应设置。/n...

【技术特征摘要】
1.一种自动上片机，包括机架，其特征在于：所述机架的一端设有一晶圆料架，所述晶圆料架上设有若干花篮放置位，且所述晶圆料架上设有第一晶圆定位机构；
所述机架中间设有一上片机械臂，所述机架上靠近所述上片机械臂位置还设有一定位台，所述定位台位于所述上片机械臂和所述晶圆料架之间、且与所述晶圆料架对应设置，所述定位台上设有若干第二晶圆定位机构；
所述定位台与所述晶圆料架间设有用以取放并翻转晶圆的翻片机构，所述机架上于所述定位台和所述上片机械臂之间开设有一摄片孔，所述机架上安装有与所述摄片孔对应设置的拍摄机构；
所述上片机械臂的两侧沿水平方向均滑动安装有第一驱动装置驱动的定位托板，所述定位托板的上表面设有若干用以实现上片载具定位放置的定位轴，所述机架的另一端设有分别与所述定位托板对应设置的载具料筐，所述定位托板靠近所述载具料筐的一端底部固定安装有用以取放上片载具的插杆；
所述机架上沿所述定位托板的滑动方向还依次设有载具抬升机构、料盘取盖机构、自动上螺丝机构和螺丝供料器，所述载具抬升机构靠近所述载具料筐设置，所述料盘取盖机构和所述自动上螺丝机构均位于所述定位托板的上方，且所述料盘取盖机构与所述载具抬升机构对应设置，所述螺丝供料器位于所述定位托板一侧，且与所述自动上螺丝机构对应设置。


2.如权利要求1所述的自动上片机，其特征在于：所述晶圆料架固定安装于所述机架上，且所述晶圆料架上设有若干花篮安装板，所述花篮安装板上螺纹安装有若干水平调节螺栓，所述水平调节螺栓的螺纹端抵靠所述晶圆料架设置，且所述花篮安装板利用安装螺栓固定安装于所述晶圆料架上；
所述花篮安装板上设有用以实现花篮定位放置的定位板，所述定位板分别于所述花篮安装板的两端对应设置，对应设置的两所述定位板间形成所述花篮放置位，且所述定位板上均开设有条形孔，所述定位板通过所述条形孔且利用定位螺栓固定安装于所述花篮安装板上；
所述花篮安装板上还开设有第一安装槽，所述第一安装槽内设有用以检测花篮的第一传感器。


3.如权利要求2所述的自动上片机，其特征在于：所述第一晶圆定位机构位于所述晶圆料架的中间位置，所述第一晶圆定位机构包括固定安装于所述晶圆料架上的第一安装座，所述第一安装座上安装有第一夹爪气缸，所述第一夹爪气缸的卡爪固定安装有第一定位块，且处于定位状态时，所述第一定位块间形成与晶圆相适配的定位区；
若干所述第二晶圆定位机构于所述定位台上均匀排列设置，所述第二晶圆定位机构包括固定安装于所述定位台上的第二夹爪气缸，所述第二夹爪气缸的卡爪固定安装有第二定位块，所述第二定位块上具有定位沿，且所述定位沿与晶圆外径相适配。


4.如权利要求3所述的自动上片机，其特征在于：所述翻片机构包括由第二驱动装置驱动、且沿X轴方向滑动的第一安装板，所述第一安装板上沿Y轴方向滑动安装有第三驱动装置驱动的第二安装板，所述第二安装板上沿Z轴方向滑动安装有第四驱动装置驱动的第三安装板，所述第三安装板上固定安装有旋转气缸，所述旋转气缸的转盘固定安装有取片板，所述取片板的端部一侧开设有吸片孔以及与所述吸片孔相接的吸片槽，所述吸片孔位于所述吸片槽的中间位置，且所述取片板内部开设有与所述吸片孔相连通的气道；
所述第三安装板上还固定安装有用以检测花篮中晶圆料况的第二传感器，所述第二传感器朝向所述晶圆料架设置。


5.如权利要求4所述的自动上片机，其特征在于：所述上片机...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵成浩，李凯杰，郭明灿，王子龙，
申请(专利权)人：山东元旭光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37