一种晶圆类产品电镀上下料设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种晶圆类产品电镀上下料设备，包括工作台、晶圆盒装载装置、晶圆机器人、晶圆校准器、翻转机械手、安装拆卸机构、电镀挂具以及晶圆治具；晶圆机器人、晶圆校准器、翻转机械手以及安装拆卸机构均设于工作台上，电镀挂具则设在安装拆卸机构上；晶圆盒装载装置、晶圆校准器和翻转机械手处于晶圆机器人的晶圆取料手臂的操作范围内；安装拆卸机构处于翻转机械手的操作范围内，在上料操作时，是将晶圆类产品连同所述晶圆治具锁附在电镀挂具上，并在下料操作时，是将晶圆类产品连同晶圆治具从电镀挂具上解锁并取下。本实用新型专利技术可实现产品的自动上下料操作，设备操作及控制更灵活，效率高。效率高。效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆类产品电镀上下料设备


[0001]本技术涉及半导体行业自动化设备
，更具体地，涉及一种晶圆类产品电镀上下料设备。

技术介绍

[0002]晶圆是指硅半导体集成电路制作的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆，在晶圆上电镀一层导电金属，并对导电金属层进行加工以制成导电线路。在半导体行业自动化制程中，经常需要让晶圆绕着其中心进行上下翻转。在翻转过程中，需要晶圆中心和旋转轴中心之间具有很高的同心度要求，并且，对翻转到位的角度准确性也有着很高的要求。比如电镀制程，是制作这些金属层的关键工艺之一，而现有晶圆电镀设备，特别是垂直型晶圆电镀设备的晶圆电镀上下料操作通常采用手工操作，导致晶圆上下料效率低，同时，手工操作也影响晶圆电镀品质。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种晶圆类产品电镀上下料设备，能自动对电镀挂具上的料槽进行上下料。
[0004]为了达成上述目的，本技术的解决方案是：
[0005]一种晶圆类产品电镀上下料设备，其特征在于：包括工作台、晶圆盒装载装置、晶圆机器人、晶圆校准器、翻转机械手、安装拆卸机构、电镀挂具以及晶圆治具；所述晶圆盒装载装置机设于的工作台旁侧；所述晶圆机器人、所述晶圆校准器、所述翻转机械手以及所述安装拆卸机构均设于工作台上，所述电镀挂具则设在安装拆卸机构上；所述晶圆盒装载装置、所述晶圆校准器和所述翻转机械手处于所述晶圆机器人的晶圆取料手臂的操作范围内；且所述安装拆卸机构处于所述翻转机械手的操作范围内，并能为所述电镀挂具进行上下料操作，且所述安装拆卸机构在上料操作时，是将晶圆类产品连同所述晶圆治具锁附在所述电镀挂具上，并在下料操作时，是将晶圆类产品连同所述晶圆治具从所述电镀挂具上解锁并取下。
[0006]进一步的，所述电镀挂具包括挂具本体、扣紧锁卡槽、导条及RFID；所述扣紧锁卡槽设在所述挂具本体的正面和/或背面，且呈圆环形分布并能与晶圆治具配合锁附，中间位置形成所述料槽；所述导条则设在所述挂具本体的两侧面并能在所述引导滚轮的引导下插入所述插槽，所述RFID则设于所述挂具本体的顶部两侧；
[0007]所述晶圆治具包括治具本体、扣紧锁及晶圆空置槽，所述治具本体为环形结构，内圈形成所述晶圆空置槽，所述扣紧锁分布于治具本体上，并能在旋转一定角度时与所述扣紧锁卡槽配合锁附。
[0008]进一步的，所述安装拆卸机构包括Y向挂具插座、X向滑动组件、P轴翻转驱动组件、翻转支撑组件以及上下料吸盘组件；
[0009]所述Y向挂具插座沿Y向布置，所述电镀挂具插设在所述Y向挂具插座上，且至少一
侧面设有一料槽；所述X向滑动组件沿X向固定于所述Y向挂具插座的底部；所述P轴翻转驱动组件位于所述电镀挂具的料槽侧，并通过所述X向滑动组件的带动沿X向靠近或远离所述电镀挂具；所述上下料吸盘组件通过所述翻转支撑组件连接所述P轴翻转驱动组件上，且所述P轴翻转驱动组件驱动所述翻转支撑组件在沿P轴翻转以及沿X向移动时，能带动所述上下料吸盘组件对准所述料槽完成晶圆类产品的上料或下料；其中，X向与Y向垂直，P轴与Y向平行。
[0010]进一步的，所述Y向挂具插座包括一底框、两侧框、一插槽顶盖以及一积水盘；所述底框上设有安装孔；两所述侧框立设于所述底框的两端部，且内侧面设有引导滚轮；所述插槽顶盖的两端连接于所述侧框的顶端，并开设有一插槽，且所述插槽的大小和形状与所述电镀挂具的大小和形状相适应；所述积水盘设有底框上方；
[0011]所述X向滑动组件包括X向直线滑轨和X向丝杆电机，所述X向直线滑轨和所述X向丝杆电机均穿设于所述底框的安装孔内，且所述X向丝杆电机连接并驱动所述滑台在所述X向直线滑轨上滑动；
[0012]所述P轴翻转驱动组件进一步包括滑台、固定架、电机固定板、丝杆电机、浮动板和导柱；所述滑台连接在所述X向直线滑轨上，在所述X向丝杆电机带动下能沿X向滑动；所述固定架固定于所述滑台上，且顶部设有一P向翻转轴；所述电机固定板固定连接于所述固定架上，所述丝杆电机自下而上设在所述电机固定板的底面，所述浮动板上设有丝杆配合孔、导柱孔以及连杆枢轴，并通过所述丝杆配合孔与所述丝杆电机的丝杆配合连接。
[0013]进一步的，所述翻转支撑组件进一步包括支撑架、翻转驱动连杆、轴承压板、P轴连接件、旋转轴承、W旋转轴、直线电机及推动块；所述支撑架用于支承所述轴承压板；所述轴承压板还通过所述P轴连接件连接在所述P向翻转轴，所述翻转驱动连杆的两端分别连接所述连杆枢轴和所述支撑架；所述W旋转轴通过所述旋转轴承连接在所述轴承压板上，用于连接所述上下料吸盘组件；所述直线电机设在所述轴承压板上并连接所述推动块；所述推动块上设有轴承推孔。
[0014]进一步的，所述上下料吸盘组件进一步包括旋转板、气囊、伯努利吸盘体、治具吸盘、物料吸盘、弹簧连接件、气管接头、旋转支杆及推动轴承；所述旋转板套设在所述W旋转轴上，所述伯努利吸盘体通过所述气囊压设于所述旋转板上，所述治具吸盘和所述物料吸盘设在所述伯努利吸盘体上，且所述物料吸盘位于所述治具吸盘的内圈并连接所述气管接头；所述治具吸盘上圆环形分布开设有多个通孔，所述物料吸盘上分布开设有多个通孔；所述弹簧连接件的数量为多个，分布于所述物料吸盘的下表面，且底端连接在旋转板上；所述旋转支杆的上端连接所述伯努利吸盘体的边缘，下端连接所述轴承，所述推动轴承插设于所述轴承推孔内。
[0015]进一步的，所述安装拆卸机构还包括R轴旋转组件，所述Y向挂具插座设置在R轴旋转组件上能绕R轴旋转180度，其中，R轴分别与X向、Y向垂直；
[0016]所述电镀挂具的正反两面均具有一个料槽；所述P轴翻转驱动组件包括第一 P轴翻转驱动组件、第二P轴翻转驱动组件；所述翻转支撑组件包括第一翻转支撑组件及第二翻转支撑组件；所述上下料吸盘组件包括第一上下料吸盘组件以及第二上下料吸盘组件；
[0017]所述第一P轴翻转驱动组件和所述第二P轴翻转驱动组件分别对称地设于所述电镀挂具的正反两侧；所述第一上下料吸盘组件通过第一翻转支撑组件设在所述第一P轴翻
转驱动组件上，所述第二上下料吸盘组件通过第二翻转支撑组件设在所述第二P轴翻转驱动组件上，且所述第一P轴翻转驱动组件驱动所述第一翻转支撑组件在沿P轴翻转以及沿X向滑动时，能带动所述第一上下料吸盘组件对准所述料槽完成晶圆类产品的上料或下料；所述第二P轴翻转驱动组件驱动所述第二翻转支撑组件在沿P轴翻转以及沿X向滑动时，能带动所述第二上下料吸盘组件对准所述料槽完成晶圆类产品的上料或下料；
[0018]所述R轴旋转组件进一步包括旋转电机模组和R轴回转底座，所述旋转电机模组连接所述R轴回转底座，并能带动所述R轴回转底座绕R轴旋转，所述R轴回转底座用于承载所述Y向挂具插座，其中，R轴分别与X向、Y向垂直。
[0019]进一步的，所述翻转机械手包括安装座、Z轴直线模组、升降固定架、U轴旋转模组、旋转架、V轴旋转模组、旋转臂以及翻转吸盘；
[0020]所述Z本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆类产品电镀上下料设备，其特征在于：包括工作台、晶圆盒装载装置、晶圆机器人、晶圆校准器、翻转机械手、安装拆卸机构、电镀挂具以及晶圆治具；所述晶圆盒装载装置机设于的工作台旁侧；所述晶圆机器人、所述晶圆校准器、所述翻转机械手以及所述安装拆卸机构均设于工作台上，所述电镀挂具则设在安装拆卸机构上；所述晶圆盒装载装置、所述晶圆校准器和所述翻转机械手处于所述晶圆机器人的晶圆取料手臂的操作范围内；且所述安装拆卸机构处于所述翻转机械手的操作范围内，并能为所述电镀挂具进行上下料操作，且所述安装拆卸机构在上料操作时，是将晶圆类产品连同所述晶圆治具锁附在所述电镀挂具上，并在下料操作时，是将晶圆类产品连同所述晶圆治具从所述电镀挂具上解锁并取下。2.如权利要求1所述的一种晶圆类产品电镀上下料设备，其特征在于：所述电镀挂具包括挂具本体、料槽、扣紧锁卡槽、导条及RFID；所述扣紧锁卡槽设在所述挂具本体的正面和/或背面，且呈圆环形分布并能与所述晶圆治具配合锁附，中间位置形成所述料槽；所述导条则设在所述挂具本体的两侧面，所述RFID则设于所述挂具本体的顶部两侧；所述晶圆治具包括治具本体、扣紧锁及晶圆空置槽，所述治具本体为环形结构，内圈形成所述晶圆空置槽，所述扣紧锁分布于治具本体上，并能在旋转一定角度时与所述扣紧锁卡槽配合锁附。3.如权利要求2所述的一种晶圆类产品电镀上下料设备，其特征在于：所述安装拆卸机构包括Y向挂具插座、X向滑动组件、P轴翻转驱动组件、翻转支撑组件以及上下料吸盘组件；所述Y向挂具插座沿Y向布置，所述电镀挂具插设在所述Y向挂具插座上；所述X向滑动组件沿X向固定于所述Y向挂具插座的底部；所述P轴翻转驱动组件位于所述电镀挂具的料槽侧，并通过所述X向滑动组件的带动沿X 向靠近或远离所述电镀挂具；所述上下料吸盘组件通过所述翻转支撑组件连接所述P轴翻转驱动组件上，且所述P轴翻转驱动组件驱动所述翻转支撑组件在沿P轴翻转以及沿X向移动时，能带动所述上下料吸盘组件对准所述料槽完成晶圆类产品的上料或下料；其中，X向与Y向垂直，P轴与Y向平行。4.如权利要求3所述的一种晶圆类产品电镀上下料设备，其特征在于：所述Y向挂具插座包括一底框、两侧框、一插槽顶盖以及一积水盘；所述底框上设有安装孔；两所述侧框立设于所述底框的两端部，且内侧面设有引导滚轮；所述插槽顶盖的两端连接于所述侧框的顶端，并开设有一插槽，且所述插槽的大小和形状与所述电镀挂具的大小和形状相适应；所述积水盘设有底框上方；所述X向滑动组件包括X向直线滑轨和X向丝杆电机，所述X向直线滑轨和所述X向丝杆电机均穿设于所述底框的安装孔内；所述P轴翻转驱动组件进一步包括滑台、固定架、电机固定板、丝杆电机、浮动板和导柱；所述滑台连接在所述X向直线滑轨上，在所述X向丝杆电机带动下能沿X向滑动；所述固定架固定于所述滑台上，且顶部设有一P向翻转轴；所述电机固定板固定连接于所述固定架上，所述丝杆电机自下而上设在所述电机固定板的底面，所述浮动板上设有丝杆配合孔、导柱孔以及连杆枢轴，并通过所述丝杆配合孔与所述丝杆电机的丝杆配合连接。5.如权利要求4所述的一种晶圆类产品电镀上下料设备，其特征在于：所述翻转支撑组
件进一步包括支撑架、翻转驱动连杆、轴承压板、P轴连接件、旋转轴承、W旋转轴、直线电机及推动块；所述支撑架用于支承所述轴承压板；所述轴承压板还通过所述P轴连接件连接在所述P向翻转轴，所述翻转驱动连杆的两端分别连接所述连杆枢轴和所述支撑架；所述W旋转轴通过所述旋转轴承连接在所述轴承压板上，用于连接所述上下料吸盘组件；所述直线电...

【专利技术属性】
技术研发人员：续振林，李山水，李毅峰，朱石宝，陈妙芳，
申请(专利权)人：厦门柔性电子研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：