[发明专利]一种晶圆上下料机械手及其上下料方法

说明书

本发明公开了一种晶圆上下料机械手，涉及半导体的技术领域。包括升降机构、旋转机构和抓取机构，所述升降机构安装在旋转机构的一侧用于驱动旋转机构沿竖直方向升降，至少一个所述抓取机构安装在旋转机构远离升降机构的一侧，全部或者部分所述抓取机构吸附晶圆，通过旋转机构带动晶圆旋转实现晶圆的传送。本发明能够实现连续取料和放料，提高晶圆上下料传送的效率；通过控制组件的设置，实现晶圆在传送过程中始终保持在水平方向，使得晶圆平稳传送；抓取机构上的吸头可以进行调节，使得抓取机构能够适应于不同规格尺寸的晶圆的传送。

技术领域

本发明涉及半导体的技术领域，具体涉及一种晶圆上下料机械手及其上下料方法。

背景技术

晶圆作为制造半导体器件和芯片的基本材料，在半导体产业中扮演着举足轻重的地位。晶圆在制造过程中包括晶棒制造和晶片制造，其中晶片制造包括晶棒裁切与检测、外径研磨、切片、圆边、研磨、刻蚀、去疵、清洗、检验、包装等步骤。

目前LED及半导体行业快速发展，加工检测设备的种类和数量快速增长，在对晶圆进行不同加工工艺处理时，为了避免晶圆边角崩裂影响晶片强度、破坏晶圆表面光洁等，需采用机械手装置将晶圆进行上料和转移。

现有的晶圆上下料机械手在使用过程中存在的问题：

(1)单个机械手进行上下料，传送时间长，导致晶圆的上下料效率较低；

(2)机械手上吸盘的大小不能调节，导致机械手不能应用于其他尺寸晶圆的传送；

(3)现有的晶圆在传送过程中会随机械手共同翻转，容易发生晶圆被损坏的现象。

发明内容

为了解决上述背景技术中提到的至少一个问题，本发明提供了一种晶圆上下料机械手及其上下料方法，实现连续取料和放料，提高晶圆上下料传送的效率；通过控制组件的设置，实现晶圆在传送过程中始终保持在水平方向，实现晶圆平稳传送；机械手上的吸头可以进行调节，使得机械手能够适应于不同规格尺寸的晶圆的传送。

本发明实施例提供的具体技术方案如下：

一种晶圆上下料机械手，包括升降机构、旋转机构和抓取机构，所述升降机构安装在旋转机构的一侧用于驱动旋转机构沿竖直方向升降，至少一个所述抓取机构安装在旋转机构远离升降机构的一侧，全部或者部分所述抓取机构吸附晶圆，通过旋转机构带动晶圆旋转实现晶圆的传送。

进一步的，所述旋转机构包括支撑板、控制组件和第一驱动组件，所述控制组件安装在支撑板的侧面用于控制机械手在晶圆传送中始终保持在水平方向，所述第一驱动组件连接在支撑板一侧，驱动所述支撑板旋转。

进一步的，所述控制组件包括转动穿设在支撑板上的主动带轮、设置主动带轮两侧的从动带轮以及套设在主动带轮和从动带轮外部的传动带，所述主动带轮通过第一驱动组件驱动转动，两侧的所述从动带轮均通过传动带与主动带轮传动连接。

进一步的，所述抓取机构包括安装座、固定盘、调节孔和吸头，所述安装座的一端与从动带轮同轴连接，另一端与固定盘通过连接件拆卸连接，所述固定盘的外周壁设置有调节孔，所述吸头可调节地穿设在调节孔内。

进一步的，所述吸头沿固定盘的外周均匀设置有至少两个，所述吸头为真空吸头或者电磁吸头。

进一步的，所述升降机构包括第二驱动组件、导轨、丝杆和滑动座，所述滑动座与主动带轮通过联轴器连接，所述滑动座安装在丝杆上，所述第二驱动组件驱动丝杆转动，同时带动滑动座沿导轨滑动。

进一步的，所述主动带轮与从动带轮之间设置有至少一个张紧轮，所述张紧轮穿设在传动带内。

进一步的，所述第一驱动组件为伺服电机、旋转电机、旋转电缸或者旋转气缸中的一种。

进一步的，所述第二驱动组件为伺服电机、旋转电机、旋转电缸或者旋转气缸中的一种。