一种晶圆自动下片、检测生产线制造技术

本发明专利技术属于晶圆生产加工技术领域，提供了一种晶圆自动下片、检测生产线，包括进料料仓、下片装置、出料料仓以及检测装置；下片装置的下片机架上设有倍速链输送线、第一载具定位机构、自动下螺丝机构、第二载具定位机构、取放机械臂、盖板放置台、晶圆放置台和载具举升机构；进料料仓和出料料仓的料仓架体上均滑动安装有第一驱动装置驱动的载具料筐，且进料料仓一侧还设有载具上料拨送机构；检测装置的检测机架一端至另一端依次设有中转取料机构、晶圆转送机构、晶圆检测机、测试取料机构、中转放置台、花篮放置架和旋转放料机构。本发明专利技术自动化程度高，晶圆下片及检测效率大大提高，且确保了在晶圆下片、检测过程中晶圆质量及合格率不受影响。受影响。受影响。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆自动下片、检测生产线


[0001]本专利技术涉及晶圆生产加工
，尤其涉及一种晶圆自动下片、检测生产线。

技术介绍

[0002]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，依据加工工艺的需求，需要将晶圆排列放置于晶圆料盘内，然后将承载有晶圆的整个料盘放入等离子刻蚀机中进行ICP刻蚀加工，ICP刻蚀工艺后，再将晶圆从晶圆料盘内依次取出，以便进行后续的AFM测试等，通过检测，将生产加工过程中因外界因素导致的厚度与底宽（晶圆外径）存在微小差异的晶圆进行筛分并归类放置。
[0003]目前，晶圆于料盘内的下片操作及下片后的晶圆检测，通常由人工完成。操作工人需要将ICP刻蚀工艺后的料盘搬运至下片工序进行人工下片操作，由于盖板是通过若干螺钉固定安装于载片板上的，下片时，需要先将螺钉拆卸下，将盖板从载片板上取下，然后将晶圆从载片板的容纳槽内一片一片的取出，晶圆从载片板上取出后，再重新将盖板盖合到载片板上，完成晶圆的下片，取完晶圆的料盘，再由人工搬运至上片工序，进行上片的重复使用；下片后的晶圆，由人工放置到花篮内，通过花篮实现晶圆于下片工序与检测工序间的搬运移动，以简化运输并尽可能降低被污染的风险，搬运至检测工序后，再由人工将花篮内的待检测晶圆取出，放入检测设备中进行检测，检测完成后，再归类放回至花篮内，如此实现晶圆的下片及检测。人工搬运料盘、卸螺钉、取放晶圆并辅助检测的方式，不但劳动强度大，费时费力，晶圆的下片及检测效率低，且在晶圆下片、检测过程中，因操作人员操作不细心等各种主观原因，易划伤晶圆，对晶圆造成损伤，会导致晶圆直接报废或降级处理，直接影响晶圆的生产质量及产品合格率，但目前仍没有专门用于晶圆自动下片、检测的全自动化设备。
[0004]因此，开发一种晶圆自动下片、检测生产线，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本专利技术得以完成的动力所在和基础。

技术实现思路

[0005]为了克服上述所指出的现有技术的缺陷，本专利技术人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本专利技术。
[0006]具体而言，本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种晶圆自动下片、检测生产线，以解决目前人工下片及辅助检测的方式，自动化程度低，劳动强度大，使得晶圆的下片及检测效率低下， 且在下片及检测过程中，易划伤晶圆、影响晶圆质量的技术问题。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种晶圆自动下片、检测生产线，包括用以实现晶圆载具上料的进料料仓、用以实现晶圆下片的下片装置、用以实现晶圆载具下料的出料料仓以及用以实现晶圆检测的检测装置；所述下片装置包括下片机架，所述下片机架上设有倍速链输送线、第一载具定位机构、
自动下螺丝机构、第二载具定位机构、取放机械臂、盖板放置台、晶圆放置台和载具举升机构，所述第一载具定位机构、所述第二载具定位机构和所述载具举升机构沿所述倍速链输送线的输送方向依次设置，所述自动下螺丝机构位于所述第一载具定位机构的上方，且与所述第一载具定位机构相对应，所述取放机械臂和所述盖板放置台均位于所述倍速链输送线的一侧，且与所述第二载具定位机构相对应，所述取放机械臂的工作轴端部设有用以实现盖板和晶圆取放的取放料机构，所述晶圆放置台位于所述倍速链输送线的出料端，且所述倍速链输送线的出料端还设有与所述载具举升机构对应设置的载具下料拨送机构；所述进料料仓和所述出料料仓均包括与所述下片机架连接的料仓架体，所述料仓架体上沿竖直方向滑动安装有第一驱动装置驱动的载具料筐，所述载具料筐具有若干载具放置位，且所述进料料仓的一侧还设有载具上料拨送机构，所述进料料仓的载具出料口与所述下片装置的载具上料口相对应，所述出料料仓的载具进料口与所述下片装置的载具下料口相对应；所述检测装置包括与所述下片机架连接的检测机架，所述检测机架上自靠近所述下片机架的一端至另一端依次设有中转取料机构、晶圆转送机构、晶圆检测机、测试取料机构、中转放置台、花篮放置架和旋转放料机构，所述中转取料机构与所述晶圆放置台对应设置，所述晶圆转送机构与所述中转取料机构对应设置，所述晶圆检测机和所述测试取料机构分别靠近所述检测机架的两侧、且对应设置，所述中转放置台与所述晶圆转送机构对应设置，所述晶圆检测机朝向所述测试取料机构的一侧设有晶圆检测台，且于所述晶圆检测台上取放晶圆状态时，所述晶圆检测台位于所述中转放置台和所述晶圆转送机构中间，所述花篮放置架上设有若干花篮放置位，且所述花篮放置架上分别设有与所述花篮放置位对应设置的花篮定位机构，所述旋转放料机构于所述花篮放置架的上料侧设置。
[0008]作为一种改进的技术方案，所述载具料筐的两内侧设有若干载具托板，若干所述载具托板两两对应设置，且对应设置的两所述载具托板间形成与晶圆载具宽度相适配的所述载具放置位。
[0009]作为一种改进的技术方案，所述载具上料拨送机构包括第二驱动装置驱动的拨爪，对晶圆载具拨送时，所述拨爪延伸至所述载具料筐内，且与所述进料料仓的载具出料口对应设置，在所述第二驱动装置驱动下，所述拨爪沿朝向或远离所述进料料仓的载具出料口方向位移。
[0010]作为一种改进的技术方案，所述倍速链输送线包括固定安装于所述下片机架上的输送架体，所述输送架体的一端转动安装有第三驱动装置驱动的传动轴，所述传动轴的两端分别键连接有主动齿轮，所述输送架体的另一端转动安装有分别与所述主动齿轮对应设置的从动齿轮，对应设置的所述主动齿轮和所述从动齿轮之间架绕有倍速链，且所述主动齿轮和所述从动齿轮通过所述倍速链传动相连。
[0011]作为一种改进的技术方案，所述第一载具定位机构、所述第二载具定位机构均包括分别由夹持气缸驱动的升降托板和固定安装于所述下片机架上的限位块、限位板，所述升降托板的顶面设有用以实现晶圆载具定位的定位销，所述限位块和所述限位板均于所述倍速链输送线的两侧，且对应设置，处于定位状态时，晶圆载具的托盘定位夹持于所述升降托板和所述限位块之间，且所述第一载具定位机构的所述限位板延伸至晶圆载具的盖板设置，所述第二载具定位机构的所述限位板延伸至晶圆载具的载片板设置。
[0012]作为一种改进的技术方案，所述自动下螺丝机构设有两套，且分别沿所述倍速链输送线的输送方向排列设置；所述自动下螺丝机构包括第四驱动装置驱动的电批安装板，所述电批安装板上通过第一缓冲机构安装有电批。
[0013]作为一种改进的技术方案，所述下片机架上还固定安装有若干螺钉导料管，对晶圆载具定位状态时，所述螺钉导料管顶端进口分别与晶圆载具上的螺钉落料孔对应设置，所述下片机架底部固定安装有与所述螺钉导料管出口对应设置的螺钉滑道，所述螺钉滑道的出口位于所述下片机架一侧。
[0014]作为一种改进的技术方案，所述取放料机构包括固定安装于所述取放机械臂工作轴上的安装框架，所述安装框架上安装有取片气缸驱动、且通过第二缓冲机构安装的伯努利吸盘，所述安装框架的底部还固定安装有吸嘴安装板，所述吸嘴安装板的底部通过第三缓冲机构安装有若干盖板吸嘴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆自动下片、检测生产线，其特征在于：包括用以实现晶圆载具上料的进料料仓、用以实现晶圆下片的下片装置、用以实现晶圆载具下料的出料料仓以及用以实现晶圆检测的检测装置；所述下片装置包括下片机架，所述下片机架上设有倍速链输送线、第一载具定位机构、自动下螺丝机构、第二载具定位机构、取放机械臂、盖板放置台、晶圆放置台和载具举升机构，所述第一载具定位机构、所述第二载具定位机构和所述载具举升机构沿所述倍速链输送线的输送方向依次设置，所述自动下螺丝机构位于所述第一载具定位机构的上方，且与所述第一载具定位机构相对应，所述取放机械臂和所述盖板放置台均位于所述倍速链输送线的一侧，且与所述第二载具定位机构相对应，所述取放机械臂的工作轴端部设有用以实现盖板和晶圆取放的取放料机构，所述晶圆放置台位于所述倍速链输送线的出料端，且所述倍速链输送线的出料端还设有与所述载具举升机构对应设置的载具下料拨送机构；所述进料料仓和所述出料料仓均包括与所述下片机架连接的料仓架体，所述料仓架体上沿竖直方向滑动安装有第一驱动装置驱动的载具料筐，所述载具料筐具有若干载具放置位，且所述进料料仓的一侧还设有载具上料拨送机构，所述进料料仓的载具出料口与所述下片装置的载具上料口相对应，所述出料料仓的载具进料口与所述下片装置的载具下料口相对应；所述检测装置包括与所述下片机架连接的检测机架，所述检测机架上自靠近所述下片机架的一端至另一端依次设有中转取料机构、晶圆转送机构、晶圆检测机、测试取料机构、中转放置台、花篮放置架和旋转放料机构，所述中转取料机构与所述晶圆放置台对应设置，所述晶圆转送机构与所述中转取料机构对应设置，所述晶圆检测机和所述测试取料机构分别靠近所述检测机架的两侧、且对应设置，所述中转放置台与所述晶圆转送机构对应设置，所述晶圆检测机朝向所述测试取料机构的一侧设有晶圆检测台，且于所述晶圆检测台上取放晶圆状态时，所述晶圆检测台位于所述中转放置台和所述晶圆转送机构中间，所述花篮放置架上设有若干花篮放置位，且所述花篮放置架上分别设有与所述花篮放置位对应设置的花篮定位机构，所述旋转放料机构于所述花篮放置架的上料侧设置。2.如权利要求1所述的一种晶圆自动下片、检测生产线，其特征在于：所述载具料筐的两内侧设有若干载具托板，若干所述载具托板两两对应设置，且对应设置的两所述载具托板间形成与晶圆载具宽度相适配的所述载具放置位；所述载具上料拨送机构包括第二驱动装置驱动的拨爪，对晶圆载具拨送时，所述拨爪延伸至所述载具料筐内，且与所述进料料仓的载具出料口对应设置，在所述第二驱动装置驱动下，所述拨爪沿朝向或远离所述进料料仓的载具出料口方向位移。3.如权利要求2所述的一种晶圆自动下片、检测生产线，其特征在于：所述倍速链输送线包括固定安装于所述下片机架上的输送架体，所述输送架体的一端转动安装有第三驱动装置驱动的传动轴，所述传动轴的两端分别键连接有主动齿轮，所述输送架体的另一端转动安装有分别与所述主动齿轮对应设置的从动齿轮，对应设置的所述主动齿轮和所述从动齿轮之间架绕有倍速链，且所述主动齿轮和所述从动齿轮通过所述倍速链传动相连；所述第一载具定位机构、所述第二载具定位机构均包括分别由夹持气缸驱动的升降托板和固定安装于所述下片机架上的限位块、限位板，所述升降托板的顶面设有用以实现晶圆载具定位的定位销，所述限位块和所述限位板均于所述倍速链输送线的两侧，且对应设
置，处于定位状态时，晶圆载具的托盘定位夹持于所述升降托板和所述限位块之间，且所述第一载具定位机构的所述限位板延伸至晶圆载具的盖板设置，所述第二载具定位机构的所述限位板延伸至晶圆载具的载片板设置。4.如权利要求3所述的一种晶圆自动下片、检测生产线，其特征在于：所述自动下螺丝机构设有两套，且分别沿所述倍速链输送线的输送方向排列设置；所述自动下螺丝机构包括第四驱动装置驱动的电批安装板，所述电批安装板上通过第一缓冲机构安装有电批；所述下片机架上还固定安装有若干螺钉...

【专利技术属性】
技术研发人员：李凯杰，王子龙，陈仁明，李健，曹智，
申请(专利权)人：山东元旭光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：