本發(fā)明涉及晶圓加工，具體為一種晶圓取片器。

背景技術(shù)：

1、晶圓是指硅半導(dǎo)體集成電路制作所用的硅晶片，由于其形狀為圓形，故稱為硅晶圓片，晶圓的原始材料是硅，二氧化硅礦石經(jīng)由電弧爐提煉，鹽酸氯化，并經(jīng)蒸餾后，制成了高純度的多晶硅，晶圓制造廠再把此多晶硅融解，在融液里種入籽晶，然后將其慢慢拉出，以形成圓柱狀的單晶硅晶棒，硅晶棒再經(jīng)過切段、滾磨、切片等工序，包裝后，即成為制作集成電路的基本原料-硅晶圓片，在加工晶圓的過程中一般需要利用取片器來完成晶圓的拿取轉(zhuǎn)運(yùn)操作。

2、經(jīng)海量檢索，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中的晶圓取片器典型的如公開號(hào)cn116598227a，一種晶圓片拾取裝置，晶圓片拾取裝置包括z軸移動(dòng)平臺(tái)、拾取鏟、同軸激光傳感器、真空吸盤、y軸移動(dòng)平臺(tái)以及plc系統(tǒng)；拾取鏟安裝在z軸移動(dòng)平臺(tái)上；同軸激光傳感器安裝在拾取鏟的末端；y軸移動(dòng)平臺(tái)用于帶動(dòng)z軸移動(dòng)平臺(tái)沿y軸方向運(yùn)動(dòng)；真空吸盤安裝在拾取鏟的末端并位于同軸激光傳感器的y軸方向的側(cè)方；plc系統(tǒng)與z軸移動(dòng)平臺(tái)、y軸移動(dòng)平臺(tái)、同軸激光傳感器以及真空吸盤通信連接，plc系統(tǒng)接收并存儲(chǔ)同軸激光傳感器確定的各晶圓片的y軸位置和z軸高度的數(shù)據(jù)，plc系統(tǒng)基于各晶圓片的y軸位置、z軸高度以及真空吸盤在拾取鏟的位置來確定各晶圓片的拾取位置，拾取位置用于從清洗液中的片盒內(nèi)拾取出對(duì)應(yīng)的晶圓片。

3、再經(jīng)海量檢索，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中的晶圓取片器典型的如公開號(hào)cn114242642a，一種晶圓無塵取片裝置，其包括一個(gè)底座，在底座上設(shè)置有機(jī)械臂，機(jī)械臂可上下以及水平移動(dòng)，所述機(jī)械臂上設(shè)置若干個(gè)夾爪以及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可帶動(dòng)夾爪移動(dòng)從而夾持晶圓片，在機(jī)械臂上還設(shè)置有吹氣裝置，用于將晶圓盒中晶圓片吹起。利用吹氣裝置將晶圓片吹氣后，利用夾爪托起晶圓邊緣，可以減少與晶圓片正面的接觸，從而減少污染以及劃痕的產(chǎn)生。

4、再經(jīng)海量檢索，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中的晶圓取片器典型的如授權(quán)號(hào)n112420578b，一種晶圓自動(dòng)下片用取放裝置，包括機(jī)架，機(jī)架上設(shè)有倍速鏈輸送線、載具定位機(jī)構(gòu)、取放機(jī)械臂、蓋板放置臺(tái)和晶圓放置臺(tái)，倍速鏈輸送線上設(shè)有阻擋氣缸，取放機(jī)械臂和蓋板放置臺(tái)均位于倍速鏈輸送線的一側(cè)，且取放機(jī)械臂的軸端設(shè)有取放料機(jī)構(gòu)，晶圓放置臺(tái)位于倍速鏈輸送線的一端；取放料機(jī)構(gòu)包括安裝于取放機(jī)械臂工作軸上的安裝框架，安裝框架上安裝有取片氣缸驅(qū)動(dòng)的伯努利吸盤，安裝框架底部還安裝有吸嘴安裝板，吸嘴安裝板底部安裝有若干蓋板吸嘴。本發(fā)明相較傳統(tǒng)的人工下片的取片方式，不但取片效率大大提高，且有效避免了在下片過程中意外劃傷晶圓現(xiàn)象的發(fā)生，確保晶圓下片過程中晶圓的質(zhì)量及合格率不受影響。

5、再經(jīng)海量檢索，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中的晶圓取片器典型的如授權(quán)號(hào)cn106783706b,一種晶圓取片的控制系統(tǒng)及方法，該控制系統(tǒng)包括：取片裝置，包括固定件、安裝于固定件上的下片機(jī)械手、與下片機(jī)械手連接的旋轉(zhuǎn)連桿和升降滑塊；檢測(cè)下片機(jī)械手是否到達(dá)預(yù)設(shè)基準(zhǔn)位置的檢測(cè)裝置；驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)連桿轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)下片機(jī)械手旋轉(zhuǎn)的第一驅(qū)動(dòng)裝置；驅(qū)動(dòng)升降滑塊滑動(dòng)帶動(dòng)下片機(jī)械手升降的第二驅(qū)動(dòng)裝置；與檢測(cè)裝置、第一驅(qū)動(dòng)裝置以及第二驅(qū)動(dòng)裝置電連接的控制裝置；用于當(dāng)下片機(jī)械手到達(dá)預(yù)設(shè)基準(zhǔn)位置時(shí)，分別向第一驅(qū)動(dòng)裝置和第二驅(qū)動(dòng)裝置發(fā)送控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)下片機(jī)械手依次到達(dá)多個(gè)預(yù)設(shè)工位以進(jìn)行取片。通過該控制系統(tǒng)，減小了在拾取晶圓過程中下方水膜對(duì)晶圓向下的拉力，不會(huì)使晶圓在拾取過程中碎裂，提高了成品晶圓取片的成功率。

6、綜上所述，現(xiàn)有的晶圓取片器通常只能一次取一片晶圓，在對(duì)晶圓加工時(shí)需要往復(fù)多次對(duì)晶圓進(jìn)行拿取，導(dǎo)致取片效率低，這樣會(huì)降低對(duì)晶圓的加工效率，從而降低了晶圓取片器的實(shí)用性，在取片之前難以對(duì)晶圓進(jìn)行自行扶正處理，導(dǎo)致取片操作不夠精準(zhǔn)，針對(duì)上述問題，需要對(duì)現(xiàn)有的設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種晶圓取片器，以解決上述背景技術(shù)中提出的現(xiàn)有的晶圓取片器通常只能一次取一片晶圓，在對(duì)晶圓加工時(shí)需要往復(fù)多次對(duì)晶圓進(jìn)行拿取，導(dǎo)致取片效率低，這樣會(huì)降低對(duì)晶圓的加工效率，從而降低了晶圓取片器的實(shí)用性，在取片之前難以對(duì)晶圓進(jìn)行自行扶正處理，導(dǎo)致取片操作不夠精準(zhǔn)的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明提供的一種晶圓取片器，包括安裝板，所述安裝板的一側(cè)固定有支撐架，所述支撐架的前內(nèi)壁上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)筒，所述支撐架的后內(nèi)壁上固定有固定筒，所述轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動(dòng)連接在固定筒的外側(cè)，所述轉(zhuǎn)筒的側(cè)壁上固定有限位套筒，所述限位套筒內(nèi)滑動(dòng)連接有活動(dòng)套筒，所述活動(dòng)套筒的外端固定有自動(dòng)取料機(jī)構(gòu)；

4、其中，所述自動(dòng)取料機(jī)構(gòu)包括有：

5、支撐板，所述支撐板的外端面滑動(dòng)連接有滑塊，且支撐板的外側(cè)通過電動(dòng)伸縮柱與移動(dòng)板相連接，所述移動(dòng)板的外端面固定有電動(dòng)吸盤；

6、第二油槽，所述第二油槽開設(shè)在滑塊的內(nèi)部，且第二油槽內(nèi)滑動(dòng)連接有第二活塞，所述第二活塞的外端固定有夾塊。

7、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述支撐架的前側(cè)固定有第一馬達(dá)，且第一馬達(dá)的輸出端與轉(zhuǎn)筒相連接。

8、通過采用上述技術(shù)方案，轉(zhuǎn)筒可旋轉(zhuǎn)，方便輪流使用四個(gè)自動(dòng)取料機(jī)構(gòu)。

9、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述固定筒的外側(cè)開設(shè)有環(huán)形槽，且固定筒內(nèi)固定有第二馬達(dá)，所述第二馬達(dá)的底部與轉(zhuǎn)軸相連接，且轉(zhuǎn)軸位于環(huán)形槽內(nèi)。

10、通過采用上述技術(shù)方案，轉(zhuǎn)軸可在第二馬達(dá)的作用下旋轉(zhuǎn)，方便驅(qū)動(dòng)其他組件旋轉(zhuǎn)。

11、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述環(huán)形槽的兩內(nèi)壁上對(duì)稱開設(shè)有弧形槽，且弧形槽與轉(zhuǎn)軸水平設(shè)置。

12、通過采用上述技術(shù)方案，弧形槽為組件旋轉(zhuǎn)預(yù)留一定的空間。

13、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述限位套筒設(shè)置有四個(gè)，且四個(gè)限位套筒周向均勻分布在轉(zhuǎn)筒上，每個(gè)所述限位套筒上均轉(zhuǎn)動(dòng)連接有第一絲桿，且第一絲桿的內(nèi)端固定有卡套，其中一個(gè)所述第一絲桿上的卡套卡合連接在轉(zhuǎn)軸的外側(cè)。

14、通過采用上述技術(shù)方案，卡套卡到轉(zhuǎn)軸的外側(cè)之后可隨著轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)對(duì)應(yīng)的第一絲桿旋轉(zhuǎn)。

15、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述第一絲桿的外側(cè)螺紋連接有活動(dòng)套筒，且活動(dòng)套筒與限位套筒構(gòu)成伸縮結(jié)構(gòu)。

16、通過采用上述技術(shù)方案，第一絲桿旋轉(zhuǎn)可帶動(dòng)活動(dòng)套筒上向下移動(dòng)動(dòng)。

17、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述支撐板上固定有第三馬達(dá)，且第三馬達(dá)的輸出端與齒盤相連接，所述支撐板內(nèi)開設(shè)有凹槽，且齒盤轉(zhuǎn)動(dòng)連接在凹槽內(nèi)，所述齒盤的外端面嚙合連接有圓齒輪。

18、通過采用上述技術(shù)方案，齒盤旋轉(zhuǎn)可帶動(dòng)所有的圓齒輪旋轉(zhuǎn)。

19、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述圓齒輪的外端面固定有第二絲桿，所述支撐板的外端面開設(shè)有滑槽，所述第二絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接在滑槽內(nèi)，且第二絲桿的外側(cè)螺紋連接有滑塊。

20、通過采用上述技術(shù)方案，第二絲桿旋轉(zhuǎn)可帶動(dòng)滑塊滑動(dòng)，所有滑塊相互靠近或遠(yuǎn)離。

21、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述移動(dòng)板的內(nèi)端面固定有第一活塞，所述支撐板內(nèi)開設(shè)有第一油槽，所述第一活塞滑動(dòng)連接在第一油槽內(nèi)，且第一油槽通過連接軟管與第二油槽相連接，所述連接軟管上固定有重球，且重球活動(dòng)連接在滑槽內(nèi)。

22、通過采用上述技術(shù)方案，重球?qū)B接軟管起到牽扯拉直的作用。

23、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述滑塊周向均勻分布在支撐板上，所述夾塊的內(nèi)端面固定有壓力傳感器。

24、通過采用上述技術(shù)方案，利用夾塊夾持扶正晶圓時(shí)，若所有夾塊上的壓力傳感器均檢測(cè)到壓力，則表示扶正完成。

25、與現(xiàn)有技術(shù)相比，以上一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案存在以下有益效果：

26、1、該晶圓取片器，通過設(shè)置的轉(zhuǎn)筒、限位套筒、取料機(jī)構(gòu)和夾塊的相互配合使用，能夠達(dá)到取片效率高的目的，轉(zhuǎn)筒和四個(gè)限位套筒可整體旋轉(zhuǎn)，方便輪流使用四個(gè)自動(dòng)取料機(jī)構(gòu)來取料，方便一次性拿取四個(gè)晶圓，以便提高取片效率，在取片之前可利用夾塊來夾持扶正晶圓，保證精準(zhǔn)吸取晶圓。

27、2、該晶圓取片器，通過設(shè)置的轉(zhuǎn)軸、第一絲桿、卡套、活動(dòng)套筒、取料機(jī)構(gòu)、支撐板、齒盤、圓齒輪、第二絲桿、滑塊、夾塊和壓力傳感器的相互配合使用，能夠達(dá)到夾持扶正的目的，利用傳送帶在自動(dòng)取料機(jī)構(gòu)的下方輸送晶圓時(shí)，晶圓到達(dá)自動(dòng)取料機(jī)構(gòu)的下方后，轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)對(duì)應(yīng)的卡套旋轉(zhuǎn)，對(duì)應(yīng)的第一絲桿旋轉(zhuǎn)，對(duì)應(yīng)的活動(dòng)套筒和支撐板向下移動(dòng)，接著齒盤旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)所有的圓齒輪旋轉(zhuǎn)，所有的第二絲桿旋轉(zhuǎn)，所有的滑塊相互靠近，搭配使用夾塊可夾持扶正晶圓，當(dāng)所有夾塊上的壓力傳感器均檢測(cè)到壓力，則表示扶正完成，第二絲桿反轉(zhuǎn)，方便自動(dòng)撤走夾塊。

28、3、該晶圓取片器，通過設(shè)置的移動(dòng)板、電動(dòng)吸盤、第一活塞、第一油槽、第二活塞和夾塊的相互配合使用，能夠達(dá)到取料的同時(shí)撤走夾具的目的，移動(dòng)板和電動(dòng)吸盤向下移動(dòng)來吸取晶圓的過程中，第一活塞向下移動(dòng)，第一油槽內(nèi)儲(chǔ)存有液壓油，第二活塞向上移動(dòng)，方便豎直撤走夾塊。

29、4、該晶圓取片器，通過設(shè)置的轉(zhuǎn)筒、環(huán)形槽、轉(zhuǎn)軸、弧形槽、限位套筒和卡套的相互配合使用，能夠達(dá)到自鎖的目的，四個(gè)限位套筒隨著轉(zhuǎn)筒一起旋轉(zhuǎn)時(shí)，四個(gè)卡套在環(huán)形槽內(nèi)滑動(dòng)，環(huán)形槽對(duì)卡套起到限位鎖定的作用，卡套無法旋轉(zhuǎn)，當(dāng)卡套卡到轉(zhuǎn)軸的外側(cè)后，卡套可隨著轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)，弧形槽為卡套預(yù)留旋轉(zhuǎn)空間，其他三個(gè)卡套依然被鎖住。