用于晶圆搬运的圆锅固定装置的制作方法

1.本实用新型涉及晶圆搬运技术领域，具体涉及一种用于晶圆搬运的圆锅固定装置。


背景技术：

2.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。
3.目前现有技术中公开了一种晶圆自动上片装置，公开号为cn111618885b，提供了一种晶圆自动上片装置，包括机架，机架工作台上设有一上片机械臂，上片机械臂执行端设有晶圆取放机构，工作台上还开设有摄片孔，下方安装有拍摄机构；上片机械臂两侧均滑动安装有第一驱动装置驱动的定位托板，机架上分别对应设有第二驱动装置驱动的料筐，定位托板上表面设有若干定位轴，一端安装有插杆；工作台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、螺丝供料器和上片机械臂，且料盘取盖机构与载具抬升机构对应设置，螺丝供料器与自动上螺丝机构对应设置。本发明能够实现晶圆的自动上片，上片效率大大提高，且有效避免了在上片过程中意外划伤晶圆现象的发生。该上片装置实现了晶圆一体化自动上片，相较于人工上片，不仅提高了工作效率，而且还降低了人员运输时的失误率。但是该晶圆通过机械臂放置在料盘内时，由于该料盘的位置是固定的，因此需要不断的是变换位置，从而才能将晶圆放置在料盘内，机械臂运动的行程较长，而且由于晶圆位于机械臂的执行端，使得机械臂在运行时动作较为缓慢，这样大大的增加了晶圆放置的时间，虽然相对于人工是提高了工作的效率，以及降低了晶圆的损坏率，但是对于企业的体量来讲，还有待提高。
4.因此，我们需要提供一种料盘能够相对于机械臂转动，使得机械臂的运动行程变短，这样可以降低了晶圆的放置时间，提高了工作效率。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于晶圆搬运的圆锅固定装置，该装置能够将圆锅进行固定，同时能够驱动圆锅进行转动，以便将晶圆均匀的放置在圆锅内，便于在下一工序统一处理，降低了人工处理过程中的失误率。
6.本实用新型的技术方案是：一种用于晶圆搬运的圆锅固定装置，包括工作台和连接于所述工作台圆锅，所述工作台包括基板和固定于所述基板上的基座，所述基座内设有一连接件，且所述连接件能够伸出所述基座的表面并与所述圆锅定位连接；且所述圆锅与所述连接件通过锁止件固定；
7.还设有驱动件，所述驱动件能够驱动所述圆锅旋转。
8.进一步的，所述圆锅包括曲面板，所述曲面板的轴线位置固定有将所述曲面板贯
穿的固定杆，所述固定杆与所述连接件卡接连接，以完成对圆锅的定位。
9.进一步的，所述曲面板的顶部沿着轴线的周向均匀设有多个放置口，多个所述放置口用以放置晶圆。
10.进一步的，所述连接件包括锁紧套以及与所述锁紧套相连接的卡接件，所述卡接件的另一端与所述圆锅相连接，以完成对圆锅的定位。
11.进一步的，所述卡接件包括长杆和固定于所述长杆端部的六瓣爪，所述六瓣爪与所述圆锅相连接，并通过所述锁止件进行固定。
12.进一步的，所述锁止件包括直线模块和固定于所述直线模块上的卡套，所述卡套套设于所述六瓣爪表面，所述直线模块驱动所述卡套沿着所述六瓣爪的高度方向竖直上下运动，使得所述卡套对六瓣爪进行锁止或解锁。
13.进一步的，所述基座的侧壁滑动连接有一支撑组件，所述支撑组件能够沿着所述基座的高度方向竖直上下运动，以对圆锅的边缘进行支撑。
14.进一步的，所述支撑组件包括支撑台和支撑件，所述支撑件位于所述支撑台的外侧且位于所述圆锅的下方，以对圆锅的边缘进行支撑。
15.进一步的，所述支撑件包括连杆和辊套，所述辊套套设于所述连杆的表面，并能够沿着所述连杆的轴向转动。
16.本实用新型的有益技术效果是：
17.1、圆锅包括曲面板和贯穿曲面板顶部的固定杆，曲面板的表面均匀设有多个放置槽，可以存放多个晶圆，方便将晶圆统一收集进行下一工序处理，减少了单独运输过程中的过失，同时提高工作效率。
18.2、固定杆的底部插入六瓣爪内，直线模块驱动卡套沿着六瓣爪的高度方向竖直向下运动并对六瓣爪进行锁止，以将放置在六瓣爪内的固定杆进行固定，进一步达到对曲面板进行定位，避免了曲面板在工作过程中出现倾斜的状况。
19.3、驱动件通过连接件与卡接件连接，并能够驱动卡接件转动，卡接件带动圆锅进行转动，方便将晶圆均匀的分布在圆锅的表面。
20.4、连杆的表面设有两轴承，两轴承的表面设有一辊套，使得辊套能够沿着连杆的轴线方向转动，其中辊套位于圆锅边缘的下方，并能够对圆锅的边缘进行支撑。其中，辊套的设置不仅能够对圆锅的边缘进行支撑，而且当圆锅在转动时，降低圆锅与辊套之间的摩擦力，提高了使用寿命。
附图说明
21.图1为本实用新型使用状态的示意图；
22.图2为本实用新型使用状态的结构示意图；
23.图3为本实用新型的固定装置的内部结构示意图；
24.图4为本实用新型的卡接件和卡套位于基座上的结构示意图；
25.图5为本实用新型的圆锅的结构示意图；
26.图6为本实用新型的锁紧套的结构示意图和剖视图；
27.图7为本实用新型的卡套的结构示意图；
28.图8为本实用新型的卡接件的结构示意图；
29.图9为本实用新型的支撑组件与基座连接的示意图；
30.图10为本实用新型的支撑组件的结构示意图；
31.图11为本实用新型的支撑件的结构示意图。
32.附图标记为：
33.1、圆锅；110、曲面板；120、固定杆；130、放置口；
34.2、支撑组件；21、支撑板；22、支撑块；23、支撑件；231、连杆；232、轴承；233、辊套；
35.3、基座；31、竖板；32、顶板；
36.4、基板；
37.5、锁止件；51、直线模块；
38.6、卡套；61、圆环；
39.7、卡接件；71、长杆；72、六瓣爪；
40.8、锁紧套；
41.9、第一驱动件；
42.10、轴套；
43.11、第二驱动件。
具体实施方式
44.为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
45.如图1所示，本实用新型具体涉及一种用于晶圆搬运的圆锅1固定装置，包括工作台和连接于所述工作台圆锅1，所述工作台包括基板4和固定于所述基板4上的基座3，所述基座3内设有一连接件，且所述连接件能够伸出所述基座3的表面并与所述圆锅1定位连接；且所述圆锅1与所述连接件通过锁止件5固定；
46.还设有第一驱动件9，所述第一驱动件9能够驱动所述圆锅1旋转。
47.如图5所示，所述圆锅1包括曲面板110，且所述曲面板110的轴线位置固定有一将所述曲面板110贯穿的固定杆120。所述曲面板110的表面沿着轴线的周向均匀设有多个放置口130，多个所述放置口130用以放置晶圆。
48.需要说明的是，曲面板110的开口方向是朝下的，放置口130均匀的分布在曲面板110的顶部。固定杆120贯穿曲面板110的顶部并与曲面板110固定连接，从而形成一个伞状结构。
49.如图4、图6和图8所示，所述连接件包括锁紧套8和与所述锁紧套8相连接的卡接件7，所述卡接件7的一端与所述圆锅1相连接，以完成对圆锅1的定位。
50.如图8所示，所述卡接件7包括长杆71和固定于所述长杆71顶部的六瓣爪72，所述六瓣爪72的相对侧设有一锁止件5，所述锁止件5能够对所述六瓣爪72进行锁止或解锁；
51.需要说明的是，长杆71穿入所述基座3内并与所述基座3转动连接，曲面板110内的固定杆120放置于所述六瓣爪72内并通过锁止件5进行锁止固定；所述基座3内还设有能够驱动所述长杆71转动的第一驱动件9，所述第一驱动件9驱动所述长杆71转动，并带动六瓣爪72沿着所述锁止件5的轴向转动，从而使得曲面板110转动。
52.如图4所示，同时，基座3的顶部还设有一轴套10，长杆71穿过轴套10和基座3并通过锁紧套8与位于基座3内的第一驱动件9连接，长杆71能够于基座3内延着轴套10的轴线位置进行转动。
53.需要说明的是，锁紧套8的一端与所述第一驱动件9相连接，锁紧套8的另一端与长杆71的一端相连接。当第一驱动件9或卡接件7出现损坏时，只需要将锁紧套8拆卸即可更换损坏部位，不需要同时更换整个部件，节约了成本，同时有利于维修。
54.所述锁紧套8靠近所述第一驱动件9一端的内径大于所述锁紧套8靠近卡接件7一端的内径，通过将锁紧套8的内径大小设置成不一样的，主要是达到了防呆(防止人员过失出错)的目的。同时由于第一驱动件9的连接端与卡接件7的连接端的外径也不一致，因此锁紧套8的内径大小需要设置成不一样的。
55.如图2和图4所示，所述锁止件5包括对称式设于所述基座3顶部的两直线模块51，两所述直线模块51的顶部固定有卡套6，所述卡套6套设于所述卡接件7的表面，两所述直线模块51能够驱动所述卡套6沿着所述卡接件7的高度方向竖直上下运动，以对与卡接件7卡接连接的圆锅1进行锁止或解锁。
56.其中，卡接件7位于两直线模块51之间，卡套6固定于两直线模块51的顶部，且卡接件7穿入卡套6内并伸出卡套6外。直线模块51驱动卡套6竖直向下运动，并带动卡套6对卡接件7的表面施加压力，使得位于卡接件7内的固定杆120进行固定，从而使得曲面板110进行稳固。
57.两直线模块51为能够驱动卡套6竖直上下运动的机构，本实施例中优选气缸驱动。
58.如图4、图7、图8所示，进一步的，卡套6的顶部为开口结构，且卡套6的开口内转动连接有圆环61，该圆环61套设在六瓣爪72的表面。当直线模块51驱动卡套6沿着六瓣爪72的高度方向竖直向下运动时，利用圆环61将六瓣爪72进行锁止，从而达到了对放置在六瓣爪72内的固定杆120进行固定，进一步的对曲面板110固定。
59.需要说明的是，圆环61套设在六瓣爪72的表面，直线模块51驱动卡套6带动圆环61竖直向下运动，圆环61对六瓣爪72的表面进行挤压，从而达到对六瓣爪72内的固定杆120锁止的目的。
60.同时，由于圆环61能够沿着卡套6的轴线方向于开口内转动，因此，六瓣爪72能够通过圆环61于卡套6内转动连接，进一步的带动曲面板110转动，便于人员将晶圆均匀的放置在放置口130内。
61.如图2、图3和图9所示，所述基座3的侧壁滑动连接有一支撑组件2，所述支撑组件2能够沿着所述基座3的高度方向竖直上下运动，以对圆锅1的边缘进行支撑。通过支撑组件2竖直上下运动，以对圆锅1的底部边缘进行支撑，以适用于不同尺寸的圆锅1。
62.需要说明的是，支撑组件2的设置主要在于对圆锅1的边缘进行支撑，当圆锅1过大时，驱动件驱动圆锅1转动，此时圆锅1的边缘处如果没有东西进行支撑，会导致圆锅1在转动的过程中失去平衡，不利于晶圆的放置，同时不利于以及放置在圆锅1内的晶圆的保护。
63.如图10所示，所述支撑组件2包括支撑台和支撑件23，所述支撑件23位于所述支撑台的外侧且位于所述圆锅1的下方，以对圆锅1的边缘进行支撑。
64.如图10所示，其中，所述支撑台包括支撑板21和支撑块22所述支撑板21位于所述基座3的外侧，所述支撑块22固定于所述支撑板21的顶部；所述支撑块22的一侧与所述基座
3的侧壁滑动连接，所述支撑块22的另一侧与所述支撑件23固定连接，所述支撑件23位于所述圆锅1的下方，以对圆锅1的边缘进行支撑。
65.如图9所示，基座3包括四个竖板31和顶板32，其中，所述基板4为中间开口结构，四个所述竖板31固定于所述开口的四周，所述顶板32固定于四个所述竖板31的顶部，并对所述直线模块51以及整个圆锅1进行支撑。
66.通过将基座3设置成开放式的，便于人员观察连接件与第一驱动件9的连接状况，同时便于人员进行检修。
67.同样的，基板4的下方还设有能够驱动支撑板21竖直上下运动的第二驱动件11，通过第二驱动件11驱动支撑板21向上运动，并带动支撑件23对圆锅1的边缘进行支撑，保证了圆锅1在转动的过程中保持平衡。
68.其中，第二驱动件11为能够驱动支撑板21上下运动的机构，可以是电机驱动、螺杆驱动或者气缸驱动，本实施例优选电机螺杆驱动。
69.同样的，该驱动方式为现有技术中的常见结构，因此，本实施例中不再详细的进行陈述。
70.如图11所示，所述支撑件23包括连杆231、两轴承232和辊套233，两所述轴承232套设于所述连杆231的表面；所述辊套233套设于两所述轴承232的表面，并能够沿着所述连杆231的轴线方向进行转动。
71.连杆231的表面设有两轴承232，两轴承232的表面设有一辊套233，使得辊套233能够沿着连杆231的轴线方向转动，其中辊套233位于曲面板110边缘的下方，并能够对曲面板110的边缘进行支撑。其中，辊套233的设置不仅能够对曲面板110的边缘进行支撑，而且当曲面板110在转动时，降低曲面板110与辊套233之间的摩擦力，提高了使用寿命。
72.综上所述方案均为用于晶圆上料的装置，反之，对于本领域技术人员的讲，同样可以用于晶圆的下料。具体的流程不再详细的描述。
73.本实用新型的工作流程是：
74.1、首先，将曲面板110底部的固定杆120放置在六瓣爪72内。
75.2、直线模块51驱动卡套6沿着六瓣爪72的高度方向竖直向下运动，卡套6内的圆环61对六瓣爪72的表面进行挤压，以达到对六瓣爪72内的固定杆120进行固定，进一步对曲面板110固定。
76.3、第三驱动件驱动支撑台沿着竖板31的高度方向竖直向上运动，使得位于支撑台上的支撑件23与圆锅1的边缘接触，以达到支撑的目的。
77.4、驱动件通过连接件驱动长杆71转动，并通过长杆71顶部的六瓣爪72带动曲面板110转动，以方便人员将晶圆均匀的放置在曲面板110的顶部。
78.5、当曲面板110上的放置口130装满晶圆时，直线模块51驱动卡套6沿着六瓣爪72的高度方向竖直向上运动，卡套6内的圆环61降低对六瓣爪72的表面挤压，此时六瓣爪72接触了对固定杆120的固定，人员将曲面板110取出并更换。
79.6、当对晶圆进行下料搬运时，反之操作即可。
80.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。