[实用新型]基于三工位的晶圆翻转夹持装置

说明书

基于三工位的晶圆翻转夹持装置，通过夹持推进机构，不仅能实现夹持手臂的扩张，而且还能实现晶圆受力均匀不易损伤晶圆，进而能实现无损夹持多种尺晶圆。通过夹持手臂旋转机构，可以实现晶圆的翻转。本实用新型依靠吸附进行夹持晶圆的，在抓取时不会在物件表面留下痕迹和不会损伤晶圆，实现无损搬运。通过以上装置避免了晶圆在夹持中出现受力不均匀现象，改进晶圆单一夹持的短板和同一装置实现多尺寸晶圆的翻转和夹持。

技术领域

本实用新型涉及晶圆夹持、翻转、搬运技术领域，具体是基于三工位的晶圆翻转夹持装置，主要用于不同尺寸的晶圆的抓取、翻转、搬运。

背景技术

机械夹持装置被广泛应用在工业生产中，其主要作用是替代人工完成物件的抓取和搬运。由于普通机械夹持的材质主要是刚性材料，因此在抓取和搬运物件时，容易在物件表面留下抓取的痕迹。而且普通机械手主要用于抓取一种或者一类的物件，形状大小尺寸单一，只能抓取单一形状，尤其对于晶圆尺寸较多的物件，抓取难度较大。普通的机械夹持存在抓取过程容易留痕，抓取形状单一，不具有自适应的问题。目前手持搬运晶圆主要依靠伯努利吸盘，但是伯努利吸盘在搬运晶圆过程中不能进行晶圆的翻转，因此在在工业生产中急需可以抓取、翻转、搬运晶圆于一体的装置。

2018年，沈阳芯源微电子设备股份有限公司韩禹、徐春旭等人发明了一种低接触晶圆对中、翻转系统（发明专利申请公布号：CN 111211064 A）。通过翻转执行机构安装在支撑架上、输出端连接有转盘，夹持执行机构设置在转盘上，通过转盘的旋转带动夹持装置进行旋转，从而实现晶圆的180°的翻转。一种低接触晶圆对中、翻转系统存在的问题：通过上下各四个顶针来固定晶圆，存在施加力过大时，会对晶圆造成损伤；施加力过小时，晶圆易脱落。在晶圆翻转90°时，顶针与晶圆的摩擦力要与晶圆的重力平衡才能使晶圆不脱落，对施加顶针的力要求过高。

2020年，四川科尔威光电科技有限公司张强、沈杰等人发明了一种晶圆夹取装置（实用新型专利授权公告号：CN 211670187 U）该夹取装置包括带有承载台的支撑底架，设置于支撑底架上左右两条滑槽， 两端分别卡入滑槽并与滑槽滑动连接的夹持件安装板，设置于夹持件安装板上的可调节夹持件，以及夹持件调节装置；可调节夹持件包括一对夹持半环，设置于夹持件安装板上用于对夹持半环的夹持半径进行调节的调节组件，以及与夹持半环内侧连接的翻转环。一种晶圆夹取装置存在的问题：一对夹持半环是通过连接柱一端固定在滑块上面，这种固定方式会出现受力不均匀现象，易造成晶圆损伤，而且夹持晶圆后移动距离不够远。

2018年，上海东煦电子科技有限公司王成、徐晶骥等人一种半导体晶圆夹持装置（授权公告号：CN 208570577 U），通过使弹簧发生形变，进而使得弹簧产生弹力，在弹簧弹力的作用下，夹持块对晶圆本体进行夹持，在需要翻转时，通过转动夹持块，夹持块带动安装块在移动块内转动，即可对晶圆本体进行翻转。一种半导体晶圆夹持装置存在的问题：不能实现多尺寸晶圆的夹持，晶圆片的翻转需要把滑块移动一定的高度才能进行晶圆的翻转。

针对上述问题，再根据机械夹持抓取动作机理，本实用新型提出基于三工位晶圆翻转夹持装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术的不足，提供基于三工位晶圆翻转夹持装置，主要用于不同尺寸的晶圆的抓取、翻转、搬运。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

基于三工位的晶圆翻转夹持装置，其特征是，包括手柄、一对夹持手臂、吸附晶圆插槽、夹持推进机构、翻转机构；所述吸附晶圆插槽安装于夹持手臂，所述手柄末端设有进气口，由进气口给吸附晶圆插槽通入气体，以吸附晶圆；所述夹持手臂通过夹持推进机构张合，通过翻转机构实现翻转晶圆。