一种硅片导片机的制作方法

1.本实用新型涉及半导体加工技术领域，尤其涉及一种硅片导片机。


背景技术：

2.花篮是一种广泛应用于太阳能电池、ic芯片、led芯片等半导体制造领域的生产制具，主要用于硅片的存放、搬运、蚀刻等工艺。一般地，花篮内部具有多组平行设置的硅片限位槽，每组硅片限位槽中能够放置一片硅片，从而一个花篮能够同时存放多片硅片，实现整批硅片的运输或加工；并且为了在清洗、蚀刻等工艺中使得硅片与流动的液体能够充分接触，花篮的底部通常是镂空的。在硅片的生产加工过程中，经常涉及到需要将整批硅片从一个花篮转移到另一个花篮中的操作，传统的转移方法存在效率较低、操作不当时硅片容易碰撞损坏的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种能够高效转移整批硅片的硅片导片机。
4.为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
5.一种硅片导片机，用于将多个硅片同时从一个花篮传输到另一个花篮，所述硅片导片机包括用于沿前后方向传输所述花篮的移栽机构、用于驱动所述硅片相对所述花篮上下运动的顶升机构，以及用于沿左右方向夹持所述硅片的夹持机构，其中，所述移栽机构包括支撑台及花篮承载件，所述支撑台上开设有第一顶升口，所述花篮承载件能够沿前后方向相对运动地设置在所述支撑台上；所述顶升机构包括能够沿上下方向穿过所述第一顶升口运动的承托组件；所述夹持机构包括分设于所述支撑台左右两侧的两组夹持件，每组所述夹持件均能够沿左右方向直线运动地设置，每组所述夹持件上均开设有多个硅片夹持槽，多个所述硅片夹持槽沿所述夹持件的前后方向间隔设置，两组所述夹持件上的所述硅片夹持槽的开口朝向相对设置。
6.优选地，所述支撑台的上方具有用于容纳所述花篮的容纳空间以及用于夹持所述硅片的夹持空间，所述夹持空间位于所述容纳空间的上方，每组所述夹持件均具有位于所述夹持空间外的避让位置及位于所述夹持空间内的夹持位置。
7.优选地，每个所述花篮上均具有多个沿前后方向间隔设置的硅片限位槽，所述夹持件上的所述硅片夹持槽与所述硅片限位槽的位置一一对应。
8.优选地，每个所述硅片夹持槽的槽底呈向上且向内弯曲的圆弧面。
9.优选地，所述承托组件包括能够沿上下方向伸缩运动的伸缩杆，以及设置在所述伸缩杆顶部的承托件，所述承托件至少具有位于所述花篮承载件下方的第一位置，以及位于所述花篮承载件上方的第二位置，所述承托件上开设有多个开口朝上的硅片支撑槽，多个所述硅片支撑槽沿所述承托件的前后方向间隔设置，所述夹持件上的所述硅片夹持槽与所述硅片支撑槽的位置一一对应。
10.优选地，所述花篮承载件上开设有第二顶升口，所述承托组件能够沿上下方向穿过所述第二顶升口运动。
11.优选地，所述花篮承载件上开设有用于为所述花篮提供定位的定位槽。
12.优选地，所述移栽机构还包括分设于所述支撑台左右两侧的两组支架板，所述花篮承载件位于两组所述支架板之间，每组所述支架板上均开设有用于与所述花篮相配合并限制所述花篮仅能够沿前后方向运动的限位导向槽。
13.优选地，所述移栽机构还包括沿前后方向延伸的第一滑轨，所述第一滑轨固设于所述支撑台上，所述花篮承载件能够相对滑动地设置在所述第一滑轨上。
14.优选地，所述移栽机构还包括用于驱动所述花篮承载件沿前后方向滑动的移栽气缸。
15.优选地，所述花篮的前侧设有把手，所述花篮承载件在所述支撑台上自后向前传输所述花篮。
16.优选地，所述夹持机构还包括分设于所述支撑台左右两侧的两组撑板，每组所述撑板上均设有一组所述夹持件，每组所述撑板上还设有沿左右方向延伸的第二滑轨，所述夹持件能够相对滑动地设置在所述第二滑轨上。
17.优选地，在所述支撑台的左右每一侧上均固设有一组支架板及一组撑板，所述支架板沿上下方向延伸，所述撑板沿水平方向延伸，所述支架板的上部开设有夹爪通道口，所述撑板固设于所述支架板上且位于所述夹爪通道口的下方，每组所述撑板上均设有一组所述夹持件，每组所述夹持件均具有位于所述夹爪通道口外侧的避让位置与位于所述夹爪通道口内侧的夹持位置。
18.优选地，所述顶升机构还包括用于驱动所述承托组件沿上下方向运动的顶升气缸。
19.优选地，所述夹持机构还包括用于驱动所述夹持件沿左右方向运动的夹爪气缸，所述夹爪气缸具有分别与两组所述夹持件相连接的两组。
20.由于以上技术方案的运用，本实用新型提供的硅片导片机，其移栽机构、顶升机构、夹持机构之间流畅衔接、相互配合，能够实现整批硅片的全自动化花篮转移，转移操作简单高效，且整批硅片移动时平稳、定位准确，不易出现硅片破损等问题。
附图说明
21.附图1为本实用新型一具体实施例中硅片导片机的立体示意图；
22.附图2为图1中a处局部放大示意图；
23.附图3为本实施例中硅片导片机另一角度的立体示意图；
24.附图4为本实施例中硅片导片机的结构分解示意图；
25.附图5为本实施例中硅片导片机的俯视示意图；
26.附图6为本实施例中硅片导片机的主视示意图；
27.附图7为本实施例中硅片导片机的主视示意图，其中硅片被抬起；
28.附图8为本实施例中硅片导片机的主视示意图，其中硅片被夹持；
29.其中：100、移栽机构；110、支撑台；110a、第一顶升口；120、花篮承载件；120a、第二顶升口；120b、定位槽；130、支架板；131、限位导向槽；132、夹爪通道口；140、第一滑轨；200、
顶升机构；211、承托件；211a、硅片支撑槽；212、伸缩杆；213、连接件；220、顶升气缸；230、底支架；300、夹持机构；310、夹持件；311、硅片夹持槽；320、撑板；321、加强筋；330、第二滑轨；340、夹爪气缸；410、硅片；420、花篮；421、硅片限位槽；422、把手；423、支脚；424、侧翼；x、左右方向；y、前后方向；z、上下方向。
具体实施方式
30.下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。
31.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“左右方向”、“高度方向”、“前后方向”等指示的方位或位置关系为基于附图1，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、仅具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
32.参见图1至图5所示，一种硅片导片机，用于将多个硅片410同时从一个花篮420传输到另一个花篮420，从而实现花篮420的替换。
33.参见图1所示，本实施例中，当硅片410放置在花篮420中时，硅片410的水平径向为左右方向x、厚度方向为前后方向y、竖直径向为上下方向z。替换前后的两个花篮420的结构基本相同，每个花篮420内部均具有多个沿前后方向y平行间隔设置的硅片限位槽421，每个硅片限位槽421中能够对应放置一片硅片410。花篮420的底部是镂空的，花篮420的前侧设有便于操作人员或机械手握持的把手422，花篮420上部的左右两侧分别向外延伸形成侧翼424，花篮420底部两侧还具有支脚423。
34.硅片导片机包括用于沿前后方向y传输花篮420的移栽机构100、用于驱动硅片410相对花篮420沿上下方向z运动的顶升机构200，以及用于沿左右方向x夹持住硅片410的夹持机构300。
35.参见图1至图5所示，移栽机构100包括沿前后方向y延伸的支撑台110，支撑台110的左右两侧分别固设有前后方向y延伸的第一滑轨140。支撑台110上开设有第一顶升口110a，第一顶升口110a沿左右方向x位于两组第一滑轨140之间。移栽机构100还包括用于承载花篮420的花篮承载件120，花篮承载件120整体呈平板状，花篮承载件120上开设有第二顶升口120a，当花篮承载件120位于第一顶升口110a上方且花篮420放置在花篮承载件120上时，第一顶升口110a、第二顶升口120a均恰好位于花篮420底部镂空的正下方，三者的位置相对应。花篮承载件120同时设置在两组第一滑轨140上，从而花篮承载件120能够沿前后方向y相对运动地设置在支撑台110上。支撑台110上还固设有用于驱动花篮承载件120沿前后方向y滑动移栽气缸（图中未示出）。本实施例中，花篮承载件120在支撑台110上自后向前传输花篮420，从而位于支撑台110前侧的机械手或操作人员等能够直接拉住把手422将花篮420取走，操作便利。
36.进一步地，为了确保花篮420能够平稳地随着花篮承载件120前后滑动，花篮承载件120上左右两侧分别开设有用于为花篮420提供定位的定位槽120b，花篮420的两条支脚423能够对应形状配合地卡设在同侧的定位槽120b中。此外，支撑台110的左右两侧还分别固设有沿竖直方向延伸的支架板130，从而两组支架板130与支撑台110之间围设形成一用
于容纳花篮420的容纳空间，两组第一滑轨140均穿过该容纳空间。每组支架板130的内侧均开设有沿前后方向y延伸的限位导向槽131，花篮420每侧的侧翼424能够对应卡设在同侧的限位导向槽131中，从而限位导向槽131能够限制花篮420仅沿前后方向y运动，而不会出现左右、上下颠簸等。
37.参见图1至图4所示，支撑台110的下方固设有底支架230，顶升机构200包括承托组件及顶升气缸220，其中顶升气缸220固设于底支架230上，承托组件能够沿上下方向z穿过第一顶升口110a、第二顶升口120a及花篮420运动。承托组件具体包括伸缩杆212、承托件211及连接件213，其中伸缩杆212实质上是顶升气缸220的一部分，顶升气缸220能够直接驱动伸缩杆212沿上下方向z伸缩运动；连接件213及承托件211固设于伸缩杆212的顶部，承托件211上开设有多个开口朝上的硅片支撑槽211a，多个硅片支撑槽211a沿前后方向y间隔设置，且硅片支撑槽211a的数量、间距、位置等均与花篮420上的硅片限位槽421一一对应，从而承托件211能够直接从底部承托起花篮420中所有的硅片410。承托件211上下运动的过程中至少具有位于花篮承载件120下方的第一位置，以及位于花篮承载件120上方的第二位置。
38.参见图1至图5所示，上述两组支架板130上分别固设有水平向外延伸的撑板320，每组撑板320的底部与支架板130之间均固设有用于增强稳定性的三角板状的加强筋321。夹持机构300包括分设于两组撑板320上的两组夹持件310，每组夹持件310均能够沿左右方向x直线运动地设置，从而实现对硅片410的夹持与释放。具体地，在左右每一侧的撑板320上，均固设有两条沿左右方向x延伸、沿前后方向y间隔设置的第二滑轨330，从而夹持件310能够相对滑动地设置在两条第二滑轨330上，撑板320上还固设有用于驱动夹持件310沿第二滑轨330滑动的夹爪气缸340。每组夹持件310上均开设有多个硅片夹持槽311，每个硅片夹持槽311的槽底呈向上且向内弯曲的圆弧面，该圆弧面的曲率与硅片410的曲率大致相等，多个硅片夹持槽311沿前后方向y间隔设置，两组夹持件310上的硅片夹持槽311的开口朝向相对设置，且硅片夹持槽311与上述硅片限位槽421、硅片支撑槽211a的数量、间距、位置等同样一一对应，从而保证在换花篮420的升降、夹持等动作中，整批硅片410均能够保持稳定，各个硅片410之间的相对位置保持不变，所有硅片410始终是作为一个整体进行移动，不易出现碰撞、错位、损坏等问题。
39.本实施例中，每组支架板130上进一步开设有夹爪通道口132，撑板320设于夹爪通道口132的下方，夹爪通道口132的底部与夹持件310的底部齐平，从而夹持件310能够沿左右方向x平滑地穿过夹爪通道口132运动。如此，两组夹爪通道口132之间形成用于夹持硅片410的夹持空间，夹持空间位于容纳空间的上方，每组夹持件310均具有位于夹爪通道口132外侧的避让位置与位于夹爪通道口132内侧的夹持位置。
40.下面具体阐述本实施例中硅片导片机的工作原理：
41.参见图6所示，首先将待替换的、装载有硅片410的花篮420放置到花篮承载件120上，花篮承载件120及花篮420均位于容纳空间中，花篮420的两组支脚423对应插设在定位槽120b中，两组侧翼424对应卡设在限位导向槽131中。此时承托件211位于的第一位置，两组夹持件310均位于避让位置。
42.参见图7所示，接着，顶升气缸220驱动承托组件向上运动，承托件211自下而上将所有硅片410同时平稳地顶起，硅片410逐渐向上离开花篮420，承托件211一直运动至第二
位置，硅片410全部进入夹持空间，硅片410的底部完全高于花篮420的顶部。此过程中，由于硅片支撑槽211a的限位作用，各个硅片410之间的相对位置没有改变，不会出现摇晃、碰撞等问题。
43.参见图8所示，随后，两组夹爪气缸340同时驱动两组夹持件310向夹持位置运动，从而两组夹持件310从左右两侧将所有硅片410同时夹持住，每片硅片410的两侧同时卡设在两组硅片夹持槽311中。硅片410被稳定夹持住以后，顶升气缸220即可驱动承托件211向下运动，承托件211回到第一位置。然后，当所有硅片410均停留在夹持空间中时，移栽气缸驱动花篮承载件120及其上已经置空的花篮420一起自后向前运动，从而离开容纳空间，该花篮420运动到支撑台110前部以后即可被取走。
44.再接着，移栽气缸驱动空载的花篮承载件120回到容纳空间中，此时将另一个空载的花篮420放置到花篮承载件120上并相对固定，然后反向操作上述步骤：承托件211上升至第二位置并承托住所有硅片410的底部，两组夹持件310反向运动并将硅片410松开，夹持件310回到避让位置；承托件211托住硅片410并向下运动，直至硅片410进入花篮承载件120中并插设在对应的硅片限位槽421中，承托件211继续下降到第一位置并脱离硅片410，如此，整批硅片410便完成了换花篮420的过程，移栽气缸驱动装载有硅片410的花篮420向前运动即可被运送至下游工序。
45.综上所述，本实施例的硅片导片机，结构简单、自动化程度高、操作简便，硅片410转移过程中平稳安全、不易损坏，能够实现高效换花篮420。
46.上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。