全自动刮边机制造技术

本发明专利技术提供一种全自动刮边机，其包括基座箱，在基座箱的设置平台上设置有治具机构、对中机构、输送机构、处理机构、调度机构以及控制系统。通过治具机构放置晶圆片，组装机械手输送晶圆片；对中装置将晶圆片上料到输送机构的承载台上并对中，输送机构中放置晶圆片的承载台沿第一X轴运行平台滑动。在晶圆片刮边处理时，通过处理机构的扫描装置对承载台上的晶圆片进行扫描并确定其位置信息，控制系统根据扫描装置反馈的晶圆片位置信息，控制处理机构的刮边装置根据晶圆片的周边轮廓对晶圆片进行刮边加工。本发明专利技术提供的全自动刮边机能精准的完成晶圆片的打磨刮边，大大的提高了晶圆片刮边处理的良率和效率，降低了成本。

【技术实现步骤摘要】
全自动刮边机
本专利技术涉及全自动刮边机领域，特别涉及一种全自动刮边机。
技术介绍
半导体和芯片是由晶圆片切割完成的半成品，被广泛用于集成电路，晶圆片上刻蚀出数以百万计的晶体管，这些晶体管比人的头发要细小上百倍；半导体通过控制电流来管理数据，形成各种文字、数字、声音、图象和色彩。晶圆片被广泛应用与如计算机、电信和电视等日常设备中，还有的应用于先进的微波传送、激光转换系统、医疗诊断和治疗设备、防御系统和NASA航天飞机。目前，晶圆片刮边作业大多是依靠人工完成，但人工打磨晶圆片不仅生产效率低下，生产成本较高，而且由于劳动强度较大，误操作比例比较高，容易出现晶圆片打磨不完整，以及晶圆片打磨尺寸误差大的问题，合格率低，特别是在大批量生产阶段，以上缺点更为明显，所以人工打磨晶圆片就难以满足大规模生产的需要，已不能适应现代社会的自动化生产需求。故需要提供一种全自动刮边机来解决上述技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种全自动刮边机，其通过对中装置用于将晶圆片上料到输送机构的承载台上并对中；再由输送机构的承载台沿第一X轴运行平台滑动到刮边区域，并配合处理机构进行刮边，以解决现有技术中的晶圆片由于人工打磨而导致的合格率低、效率低的问题。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：一种全自动刮边机，其包括：基座箱，其包括设置平台；治具机构，设置在所述基座箱的设置平台上，用于放置晶圆片，其包括：第一晶舟盒，用于放置未处理的晶圆片，以及，第二晶舟盒，用于放置处理后的晶圆片；对中机构，设置在所述基座箱的设置平台上，用于将晶圆片进行对中校准；输送机构，设置在所述设置平台上，用于在对中机构与处理机构间输送晶圆片，所述输送机构包括：承载台，用于放置晶圆片，所述承载台包括转动设置的转动圆盘，所述转动圆盘用于支撑、抓取晶圆片，以及，第一X轴运行平台，设置在所述设置平台上，用于输送所述承载台，所述第一X轴运行平台上包括上料位、下料位以及用于晶圆片刮边处理的刮边区域；处理机构，设置在所述基座箱的设置平台上，用于对晶圆片进行加工，所述处理机构包括：刮边装置，设置在所述设置平台上，用于对位于所述刮边区域内，且固定在所述承载台上的晶圆片刮边打磨，以及，扫描装置，设置在所述设置平台上，用于对所述承载台上的晶圆片进行扫描并未定其位置信息；调度机构，设置在所述设置平台上，所述调度机构包括组装机械手，用于在所述第一晶舟盒和所述对中机构之间进行晶圆片的传输，以及在所述对中机构和所述第二晶舟盒之间进行产品传输；以及，控制系统，设置在所述基座箱一侧，其根据所述扫描装置反馈的晶圆片位置信息，控制所述刮边装置对晶圆片进行刮边加工。本专利技术中，所述承载台位于上料位时，所述对中机构包括：支撑柱，竖直设置在所述第一X轴运行平台的上料位两侧，用于支撑部件；第一底板，用于安装部件，所述第一底板设置在所述承载台上方，且与所述支撑柱滑动连接，从而可调节部件与所述转动圆盘顶面的距离；托板，设有两个，且相对设置在所述转动圆盘顶部周边，两个所述托板相对固定在所述第一底板底面，形成用于夹持晶圆片的第二夹持开口，且所述托板顶面靠近所述转动圆盘一侧设有用于收容晶圆片沿边的弧形收容槽；所述托板用于接收所述组装机械手输送的晶圆片，并随所述第二底板向下滑动，从而将晶圆片上料到所述转动圆盘上；以及两个可相对运动并形成一夹持开口的夹持件，两个所述夹持件相对设置在所述转动圆盘周边，且两个所述夹持件包括用于对准晶圆片的夹持状态，以及用于松开晶圆片的远离状态；两个所述夹持件位于所述托板与所述第一底板间，且与所述第一底板滑动连接，当所述托板抓取晶圆片，且所述夹持件处于远离状态时，所述晶圆片与所述转动圆盘未接触；所述第一底板沿所述支撑柱向下滑动，当所述托板位于转动圆盘周边，且所述夹持件处于远离状态时，所述晶圆片与所述转动圆盘平面接触；当所述托板位于转动圆盘周边，且所述夹持件处于夹持状态时，所述晶圆片位于所述转动圆盘平面的中心处。本专利技术中，所述上料位与所述下料位重叠，所述对中机构还用于将处理好的晶圆片从位于所述下料位的承载台下料；当所述承载台位于下料位时，所述托板抓取所述转动圆盘上处理好的晶圆片，并随所述第二底板向上滑动；所述托板从所述转动圆盘周边移动到所述转动圆盘上方，所述托板将处理好的晶圆片抓取并收容到所述弧形收容槽内；所述托板上处理好的晶圆片与所述转动圆盘顶面相距设定距离时，所述组装机械手对所述托板上处理好的晶圆片进行抓取，然后与所述第二晶舟盒进行产品的传输。本专利技术中，所述刮边装置还包括：换刀装配，设置在所述设置平台上，且位于所述第一Y轴运行平台的长边一端下方，所述换刀装配包括若干备用转动磨刀头，便于更换。本专利技术中的刮边装置设有用于更换磨刀头的换刀装配，便于刮边装置的连续作业，且刮边装置中的刀头可根据晶圆片产品的规格，更换不同型号的其他刀头，有效提升了设备的全自动性。本专利技术中，所述第一抓取装置用于在所述第一晶舟盒和所述对中机构之间进行未处理的晶圆片的传输；所述组装机械手还包括第二抓取装置，用于在所述对中机构和所述第二晶舟盒之间进行处理后的晶圆片的传输，所述第二抓取装置位于所述第一抓取装置底端，且与所述第二Y轴运行平台滑动连接。第二抓取装置和第二抓取装置，使得组装机械手可以输送未处理的晶圆片，并取回加工完成的晶圆片，大大提升了设备的加工效率。本专利技术中，所述第一抓取装置包括：第一吸盘，用于抓取晶圆片，所述第一吸盘设置在所述第二Y轴运行平台一侧；第一无杆气缸，用于驱动所述第一吸盘沿所述第二Y轴运行平台滑动；以及，第一吸盘转接板，设置在所述第一无杆气缸的输出端，用于将所述第一吸盘与所述第一无杆气缸连接。通过第二Y轴运行平台沿第二Z轴运行平台竖直滑动，配合第一抓取装置中的第一无杆气缸驱动第一吸盘转接板带动第一吸盘沿第二Y轴运行平台滑动，从而使得第一吸盘抓取晶圆片。本专利技术中，所述第一吸盘为长条结构，所述第一吸盘的长边与第二Y轴运行平台长边平行，所述第一吸盘远离所述第一吸盘转接板一端顶面设有用于与晶圆片周侧表面相配合的第一弧形槽。长条结构的第一吸盘便于取料，且第一吸盘上的第一弧形槽提升吸盘抓取晶圆片的稳定性，避免晶圆片滑动掉落。本专利技术中，所述第二抓取装置包括：第二吸盘，用于抓取处理好的晶圆片，所述第二吸盘设置在所述第二Y轴运行平台一侧；第二吸盘转接板，用于将所述第二吸盘与所述第二Y轴运行平台连接，所述第二吸盘转接盘一端与所述第二Y轴运行平台一侧滑动连接，所述第二吸盘转接盘另一端与所述第二吸盘一端连接；其中，所述第二吸盘远离所述第二吸盘转接板一端顶面设有用于与晶圆片周侧表面相配合的第二弧形槽。通过第二Y轴运行平台沿第二Z轴运行平台竖直滑动，配合第二抓取装置中的第二无杆气缸驱动第二吸盘转接板带动第二吸盘沿第二Y轴运行平台滑动，从而使得第二吸盘抓本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全自动刮边机，其包括：/n基座箱，其包括设置平台；/n治具机构，设置在所述基座箱的设置平台上，用于放置晶圆片，其包括：/n第一晶舟盒，用于放置未处理的晶圆片，以及，/n第二晶舟盒，用于放置处理后的晶圆片；/n对中机构，设置在所述基座箱的设置平台上，用于将晶圆片进行对中校准；/n输送机构，设置在所述设置平台上，用于在对中机构与处理机构间输送晶圆片，所述输送机构包括：/n承载台，用于放置晶圆片，所述承载台包括转动设置的转动圆盘，所述转动圆盘用于支撑、抓取晶圆片，以及，/n第一X轴运行平台，设置在所述设置平台上，用于输送所述承载台，所述第一X轴运行平台上包括上料位、下料位以及用于晶圆片刮边处理的刮边区域；/n处理机构，设置在所述基座箱的设置平台上，用于对晶圆片进行加工，所述处理机构包括：/n刮边装置，设置在所述设置平台上，用于对位于所述刮边区域内，且固定在所述承载台上的晶圆片刮边打磨，以及，/n扫描装置，设置在所述设置平台上，用于对所述承载台上的晶圆片进行扫描并未定其位置信息；/n调度机构，设置在所述设置平台上，所述调度机构包括组装机械手，用于在所述第一晶舟盒和所述对中机构之间进行晶圆片的传输，以及在所述对中机构和所述第二晶舟盒之间进行产品传输；以及，/n控制系统，设置在所述基座箱一侧，其根据所述扫描装置反馈的晶圆片位置信息，控制所述刮边装置对晶圆片进行刮边加工；/n其中，所述承载台位于上料位时，所述对中机构包括：/n支撑柱，竖直设置在所述第一X轴运行平台的上料位两侧，用于支撑部件；/n第一底板，用于安装部件，所述第一底板设置在所述承载台上方，且与所述支撑柱滑动连接，从而可调节部件与所述转动圆盘顶面的距离；/n托板，设有两个，且相对设置在所述转动圆盘顶部周边，两个所述托板相对固定在所述第一底板底面，形成用于夹持晶圆片的第二夹持开口，且所述托板顶面靠近所述转动圆盘一侧设有用于收容晶圆片沿边的弧形收容槽；/n所述托板用于接收所述组装机械手输送的晶圆片，并随所述第二底板向下滑动，从而将晶圆片上料到所述转动圆盘上；/n两个可相对运动并形成一夹持开口的夹持件，两个所述夹持件相对设置在所述转动圆盘周边，且两个所述夹持件包括用于对准晶圆片的夹持状态，以及用于松开晶圆片的远离状态；/n两个所述夹持件位于所述托板与所述第一底板间，且与所述第一底板滑动连接，/n当所述托板抓取晶圆片，且所述夹持件处于远离状态时，所述晶圆片与所述转动圆盘未接触；所述第一底板沿所述支撑柱向下滑动，当所述托板位于转动圆盘周边，且所述夹持件处于远离状态时，所述晶圆片与所述转动圆盘平面接触；当所述托板位于转动圆盘周边，且所述夹持件处于夹持状态时，所述晶圆片位于所述转动圆盘平面的中心处；/n对中锁紧轴，设置在所述转动圆盘中心处上方，用于辅助压紧晶圆片；/n第二底板，用于固定部件，所述第二底板设置在所述第一底板上方，且与所述支撑柱固定连接；以及，/n第一气缸，用于驱动所述对中锁紧轴伸缩，所述第一气缸设置在所述第二底板上，且所述第一气缸的输出端与所述对中锁紧轴连接；/n所述第二底板上设有所述对中锁紧轴伸缩的通孔，当所述转动圆盘上的晶圆片对中后，所述第一气缸驱动所述对中锁紧轴对所述晶圆片压紧，从而使得所述晶圆片与所述转动圆盘的平面充分接触；/n所述刮边装置包括：/n刀头，用于打磨处理晶圆片；/n第一Y轴运行平台，用于调节所述刀头的打磨晶圆片的位置，所述第一Y轴运行平台位于所述刮边区域，且通过支架固定在所述设置平台上，所述第一Y轴运行平台所在直线与所述第一X轴运行平台所在直线相互垂直，/n所述刀头沿所述第一Y轴运行平台的运动轨迹，与所述刮边区域内所述承载台沿所述第一X轴运行平台的运动轨迹所在直线垂直并重合，从而形成刮边区域，所述刀头与所述承载台相互交叉作业且循环运行，从而对晶圆片进行刮边；/n第一Z轴运行平台，竖直设置在所述第一Y轴运行平台一侧，用于调节所述刀头的切削深度，所述第一Z轴运行平台一侧与所述第一Y轴运行平台滑动，所述第一Z轴运行平台另一侧与所述刀头滑动连接，/n所述刀头沿所述第一Z轴运行平台的运动轨迹所在直线，与所述第一Y轴运行平台运动轨迹所在直线垂直；以及，/n测厚仪，用于测量所述刮边区域内的晶圆片的厚度，所述测厚仪设置在所述刀头一侧，并与所述控制系统连接，所述测厚仪用于测量刀头与所述晶圆片顶面的距离，并反馈到所述控制系统；/n所述控制系统通过所述测厚仪测量的晶圆片厚度，从而生成控制所述刀头的切削深度的命令。/n...

【技术特征摘要】
1.一种全自动刮边机，其包括：
基座箱，其包括设置平台；
治具机构，设置在所述基座箱的设置平台上，用于放置晶圆片，其包括：
第一晶舟盒，用于放置未处理的晶圆片，以及，
第二晶舟盒，用于放置处理后的晶圆片；
对中机构，设置在所述基座箱的设置平台上，用于将晶圆片进行对中校准；
输送机构，设置在所述设置平台上，用于在对中机构与处理机构间输送晶圆片，所述输送机构包括：
承载台，用于放置晶圆片，所述承载台包括转动设置的转动圆盘，所述转动圆盘用于支撑、抓取晶圆片，以及，
第一X轴运行平台，设置在所述设置平台上，用于输送所述承载台，所述第一X轴运行平台上包括上料位、下料位以及用于晶圆片刮边处理的刮边区域；
处理机构，设置在所述基座箱的设置平台上，用于对晶圆片进行加工，所述处理机构包括：
刮边装置，设置在所述设置平台上，用于对位于所述刮边区域内，且固定在所述承载台上的晶圆片刮边打磨，以及，
扫描装置，设置在所述设置平台上，用于对所述承载台上的晶圆片进行扫描并未定其位置信息；
调度机构，设置在所述设置平台上，所述调度机构包括组装机械手，用于在所述第一晶舟盒和所述对中机构之间进行晶圆片的传输，以及在所述对中机构和所述第二晶舟盒之间进行产品传输；以及，
控制系统，设置在所述基座箱一侧，其根据所述扫描装置反馈的晶圆片位置信息，控制所述刮边装置对晶圆片进行刮边加工；
其中，所述承载台位于上料位时，所述对中机构包括：
支撑柱，竖直设置在所述第一X轴运行平台的上料位两侧，用于支撑部件；
第一底板，用于安装部件，所述第一底板设置在所述承载台上方，且与所述支撑柱滑动连接，从而可调节部件与所述转动圆盘顶面的距离；
托板，设有两个，且相对设置在所述转动圆盘顶部周边，两个所述托板相对固定在所述第一底板底面，形成用于夹持晶圆片的第二夹持开口，且所述托板顶面靠近所述转动圆盘一侧设有用于收容晶圆片沿边的弧形收容槽；
所述托板用于接收所述组装机械手输送的晶圆片，并随所述第二底板向下滑动，从而将晶圆片上料到所述转动圆盘上；
两个可相对运动并形成一夹持开口的夹持件，两个所述夹持件相对设置在所述转动圆盘周边，且两个所述夹持件包括用于对准晶圆片的夹持状态，以及用于松开晶圆片的远离状态；
两个所述夹持件位于所述托板与所述第一底板间，且与所述第一底板滑动连接，
当所述托板抓取晶圆片，且所述夹持件处于远离状态时，所述晶圆片与所述转动圆盘未接触；所述第一底板沿所述支撑柱向下滑动，当所述托板位于转动圆盘周边，且所述夹持件处于远离状态时，所述晶圆片与所述转动圆盘平面接触；当所述托板位于转动圆盘周边，且所述夹持件处于夹持状态时，所述晶圆片位于所述转动圆盘平面的中心处；
对中锁紧轴，设置在所述转动圆盘中心处上方，用于辅助压紧晶圆片；
第二底板，用于固定部件，所述第二底板设置在所述第一底板上方，且与所述支撑柱固定连接；以及，
第一气缸，用于驱动所述对中锁紧轴伸缩，所述第一气缸设置在所述第二底板上，且所述第一气缸的输出端与所述对中锁紧轴连接；
所述第二底板上设有所述对中锁紧轴伸缩的通孔，当所述转动圆盘上的晶圆片对中后，所述第一气缸驱动所述对中锁紧轴对所述晶圆片压紧，从而使得所述晶圆片与所述转动圆盘的平面充分接触；
所述刮边装置包括：
刀头，用于打磨处理晶圆片；
第一Y轴运行平台，用于调节所述刀头的打磨晶圆片的位置，所述第一Y轴运行平台位于所述刮边区域，且通过支架固定在所述设置平台上，所述第一Y轴运行平台所在直线与所述第一X轴运行平台所在直线相互垂直，
所述刀头沿所述第一Y轴运行平台的运动轨迹，与所述刮边区域内所述承载台沿所述第一X轴运行平台的运动轨迹所在直线垂直并重合，从而形成刮边区域，所述刀头与所述承载台相互交叉作业且循环运行，从而对晶圆片进行刮边；
第一Z轴运行平台，竖直设置在所述第一Y轴运行平台一侧，用于调节所述刀头的切削深度，所述第一Z轴运行平台一侧与所述第一Y轴运行平台滑动，所述第一Z轴运行平台另一侧与所述刀头滑动连接，
所述刀头沿所述第一Z轴运行平台的运动轨迹所在直线，与所述第一Y轴运行平台运动轨迹所在直线垂直；以及，
测厚仪，用于测量所述刮边区域内的晶圆片的厚度，所述测厚仪设置在所述刀头一侧，并与所述控制系统连接，所述测厚仪用于测量刀头与所述晶圆片顶面的距离，并反馈到所述控制系统；
所述控制系统通过所述测厚仪测量的晶圆片厚度，从而生成控制所述刀头的切削深度的命令。


2.一种全自动刮边机，其特征在于，包括：
基座箱，其包括设置平台；
治具机构，设置在所述基座箱的设置平台上，用于放置晶圆片，其包括：
第一晶舟盒，用于放置未处理的晶圆片，以及，
第二晶舟盒，用于放置处理后的晶圆片；
对中机构，设置在所述基座箱的设置平台上，用于将晶圆片进行对中校准；
输送机构，设置在所述设置平台上，用于在对中机构与处理机构间输送晶圆片，所述输送机构包括：
承载台，用于放置晶圆片，所述承载台包括转动设置的转动圆盘，所述转动圆盘用于支撑、抓取晶圆片，以及，
第一X轴运行平台，设置在所述设置平台上，用于输送所述承载台，所述第一X轴运行平台上包括上料位、下料位以及用于晶圆片刮边处理的刮边区域；
处理机构，设置在所述基座箱的设置平台上，用于对晶圆片进行加工，所述处理机构包括：
刮边装置，设置在所述设置平台上，用于对位于所述刮边区域内，且固定在所述承载台上的晶圆片刮边打磨，以及，
扫描装置，设置在所述设置平台上，用于对所述承载台上的晶圆片进行扫描并未定其位置信息；
调度机构，设置在所述设置平台上，所述调度机构包括组装机械手，用于在所述第一晶舟盒和所述对中机构之间进行晶圆片的传输，以及在所述对中机构和所述第二晶舟盒之间进行产品传输；以及，
控制系统，设置在所述基座箱一侧，其根据所述扫描装置反馈的晶圆片位置信息，控制所述刮边装置对晶圆片进行刮边加工。


3.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛小宾，
申请(专利权)人：深圳市赛平精密技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44