一种晶圆翻转机构制造技术

本发明专利技术提供了一种晶圆翻转机构，包括：机架和两组同步夹持多个晶圆径向两侧的夹持机构，机架包括底板和垂直连接于底板相对两侧的侧板，两组夹持机构分别穿过两个侧板并连接用于控制两组夹持机构相互靠近并夹持晶圆两侧的第一驱动装置，侧板连接用于控制两组夹持机构在平行于侧板的平面内同步枢转的驱动组件。通过本申请，实现了无需对晶圆翻转机构进行整体翻转即可进行晶圆翻转的技术效果，从而延长了翻转机构的工作寿命并减小了其所占用的工作空间。作空间。作空间。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆翻转机构


[0001]本专利技术涉及半导体晶圆生产制造领域，尤其涉及一种晶圆翻转机构。

技术介绍

[0002]晶圆在不断加工成形及抛光处理的过程中，由于与各种有机物、粒子及金属杂质等污染物接触，导致污染物附着在晶圆上，因此需要对晶圆进行清洗。晶圆清洗是晶圆制造过程中的一个重要的工艺步骤，需要在不破坏晶圆表面特性及电特性的前提下有效地使用化学溶液或气体清除残留在晶圆表面的杂质。在晶圆清洗工艺流程中，当晶圆一面清洗完毕后需要对其进行翻转以备另一面的清洗，故存在对晶圆进行翻转的需求。
[0003]现有晶圆清洗工艺流程中，晶圆翻转机构通常采用负压吸附的方式进行单片晶圆的翻转，负压吸附设备结构复杂、负压管路难以管理和维护，且单片翻转的效率较低，因此针对负压吸附式单片翻转机构的不足设计出了能够多个晶圆翻转的机构。同时，现有技术中多个晶圆翻转机构需要使用两组相对设置的夹持座进行相互靠近和相互远离的运动，从而实现放松和夹持晶圆的动作，当两个夹持座相对靠近从而将多个晶圆夹持住后，其具有的翻转装置令其整体翻转至指定角度，此时置于翻转机构内的晶圆翻转完毕，使用机械手将其内部的晶圆取出。最后，由于现有技术中翻转装置需要对晶圆翻转机构整体进行翻转，工作过程中需要克服较大的重力进行翻转，从而给翻转装置带来较大的工作损耗，导致使用寿命缩短，且整体翻转的过程中会占用较大的工作空间，影响其他工作的正常进行。
[0004]有鉴于此，有必要对现有技术中的晶圆翻转机构予以改进，以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于揭示一种晶圆翻转机构，用于解决现有技术中所存在的诸多缺陷，尤其是为了实现无需对晶圆翻转机构进行整体翻转即可进行晶圆翻转，以延长翻转机构的工作寿命并减小其所占用的工作空间。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种晶圆翻转机构，包括：机架和两组同步夹持多个晶圆径向两侧的夹持机构，所述机架包括底板和垂直连接于底板相对两侧的侧板，两组所述夹持机构分别穿过两个侧板并连接用于控制两组夹持机构相互靠近并夹持晶圆两侧的第一驱动装置，所述侧板连接用于控制两组所述夹持机构在平行于侧板的平面内同步枢转的驱动组件。
[0007]作为本专利技术的进一步改进，所述夹持机构包括伸缩轴和夹持座，所述伸缩轴穿过侧板与夹持座相连，两个所述夹持座远离伸缩轴一侧平行开设多个与晶圆边缘适配的夹持槽，两组所述第一驱动装置分别与所述伸缩轴远离夹持座一端相连并带动两个所述夹持座相互靠近或远离。
[0008]作为本专利技术的进一步改进，所述驱动组件包括转动机构、第一传动组件和第二传动组件，所述第一传动组件与第二传动组件之间连接传动板，所述第一传动组件与转动机构相连并穿设于一个侧板，所述第二传动组件穿设于另一个侧板；
所述伸缩轴包括第一伸缩轴和第二伸缩轴，所述第一伸缩轴和第二伸缩轴外壁均形成花键，所述第一伸缩轴沿轴向穿过第一传动组件和转动机构并与第一传动组件通过花键配合，所述第二伸缩轴沿轴向穿过第二传动组件并通过花键配合，两个所述第一驱动装置分别带动所述第一伸缩轴和第二伸缩轴在转动机构、第一传动组件和第二传动组件内沿轴向位移。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，所述转动机构包括驱动电机、主动轮和从动轮，所述驱动电机与主动轮同轴固定，所述主动轮与从动轮之间通过绕接传动皮带同步转动，所述从动轮与第一传动组件相连，所述第一伸缩轴由从动轮圆心处穿过。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，还包括两组在所述夹持座夹持晶圆前和松开晶圆后用于承接晶圆的晶圆承接机构，每组所述晶圆承接机构包括分别对称分布于所述夹持座两侧的承接座，以及控制所述承接座沿平行于第一伸缩轴和第二伸缩轴长度方向位移的第二驱动装置，所述承接座开设多个与夹持槽对应的承接槽。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，所述第二驱动装置的驱动端与承接座之间通过连接组件相连，所述连接组件包括第一驱动板和第二驱动板，所述第一驱动板连接于两个所述承接座之间，所述第二驱动板一端与第一驱动板相连，另一端穿过侧板并连接第二驱动装置的驱动端。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，所述主动轮设置于从动轮的斜下方，所述第二驱动装置设置于从动轮的正下方，所述第二驱动装置的驱动端朝向靠近底板方向倾斜，所述第二驱动板包括端部相互垂直的第一板体和第二板体，所述第二驱动装置的驱动端与第一板体相连，所述第二板体平行于所述第二驱动装置的驱动端设置并穿过侧板与第一驱动板相连。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，所述第一驱动装置包括驱动气缸和安装板，所述安装板平行于侧板，所述驱动气缸远离驱动端一侧连接于侧板，所述驱动气缸的驱动端垂直于侧板并与安装板相连，所述安装板靠近侧板一侧形成卡槽，两个所述伸缩轴远离夹持座一端分别嵌于一个卡槽内并转动配合。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，所述侧板通过第一支架连接传感器，所述安装板通过第二支架连接挡块，所述夹持座夹持晶圆时所述挡块与传感器贴合。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，所述传动板包括第一传动板和第二传动板，所述第一传动板和第二传动板位于所述夹持座的上下两侧。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：首先，通过由侧板穿出的夹持机构可同步稳定夹持多个晶圆的径向两侧，第一驱动装置控制夹持机构的相互靠近和远离可实现对多个晶圆的夹持和放松，同时，当第一驱动装置带动两组夹持机构稳定夹持晶圆两侧后，启动驱动组件令两组夹持机构同步转动至带动晶圆转动180
°
时，即完成了晶圆的翻转以备后续步骤，相较于现有技术中对整个晶圆翻转机构进行翻转来实现晶圆翻转的方式，通过第一驱动装置和驱动组件分别控制夹持机构本身的线性运动和周向转动来实现晶圆的翻转而无需翻转包括机架在内的设备整体，从而有效减小了驱动组件所承受的翻转工作压力，且整个晶圆翻转过程在机架内进行，延长了设备的使用寿命并减小了进行晶圆翻转过程中所占用的工作空间。
[0017]其次，通过转动机构、第一传动组件和第二传动组件构成驱动组件，且第一传动组
件与第二传动组件之间连接传动板，由驱动机构提供两组夹持机构转动的动力，与驱动机构相连的第一传动组件随转动机构同步转动，用过传动板与第一传动组件相连的第二传动组件随之进行同步的转动。由于第一伸缩轴和第二伸缩轴分别通过花键与第一传动组件和第二传动组件配合，因此第一传动组件和第二传动组件转动的同时能够带动第一伸缩轴和第二伸缩轴同步转动，从而实现由夹持座夹持的多个晶圆两侧进行稳定的转动从而实现翻转。
[0018]最后，在进行晶圆夹取和放松时，由于第一伸缩轴和第二伸缩轴通过花键与第一传动组件和第二传动组件配合，因此两组第一驱动装置能够分别带动第一伸缩轴和第二伸缩轴进行线性运动，当两组第一驱动装置令其相对远离时，开设于两个夹持座上的夹持槽松开晶圆边缘，此时可通过机械手将晶圆取出；当两组第一驱动装置令其相对靠近时，开设于两个夹持块上的夹持槽夹持住晶圆的边缘，以备后续对晶圆进行翻转操作。对晶圆的夹持和翻转均通过控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆翻转机构，其特征在于，包括：机架和两组同步夹持多个晶圆径向两侧的夹持机构，所述机架包括底板和垂直连接于底板相对两侧的侧板，两组所述夹持机构分别穿过两个侧板并连接用于控制两组夹持机构相互靠近并夹持晶圆两侧的第一驱动装置，所述侧板连接用于控制两组所述夹持机构在平行于侧板的平面内同步枢转的驱动组件。2.根据权利要求1所述的晶圆翻转机构，其特征在于，所述夹持机构包括伸缩轴和夹持座，所述伸缩轴穿过侧板与夹持座相连，两个所述夹持座远离伸缩轴一侧平行开设多个与晶圆边缘适配的夹持槽，两组所述第一驱动装置分别与所述伸缩轴远离夹持座一端相连并带动两个所述夹持座相互靠近或远离。3.根据权利要求2所述的晶圆翻转机构，其特征在于，所述驱动组件包括转动机构、第一传动组件和第二传动组件，所述转动机构带动第一传动组件周向转动，所述第一传动组件与第二传动组件之间连接传动板，所述第一传动组件穿设于一个侧板并与转动机构相连，所述第二传动组件穿设于另一个侧板；所述伸缩轴包括第一伸缩轴和第二伸缩轴，所述第一伸缩轴和第二伸缩轴外壁均形成花键，所述第一伸缩轴沿轴向穿过第一传动组件和转动机构并与第一传动组件通过花键配合，所述第二伸缩轴沿轴向穿过第二传动组件并通过花键配合，两个所述第一驱动装置分别带动所述第一伸缩轴和第二伸缩轴在转动机构、第一传动组件和第二传动组件内沿轴向位移。4.根据权利要求3所述的晶圆翻转机构，其特征在于，所述转动机构包括驱动电机、主动轮和从动轮，所述驱动电机与主动轮同轴固定，所述主动轮与从动轮之间通过绕接传动皮带同步转动，所述从动轮与第一传动组件相连，所述第一伸缩轴由从动轮圆心处穿过。5.根据权利要求4所述的晶圆翻转机构，其特征在于，还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵天翔，蔡超，刘国强，
申请(专利权)人：智程半导体设备科技昆山有限公司，
类型：发明
国别省市：