一种晶棒自动翻转上下料装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种晶棒自动翻转上下料装置及其使用方法，属于晶片加工领域；一种晶棒自动翻转上下料装置包括底板、三爪卡盘、顶杆机构、翻转移动机构夹持机构、阻尼机构以及卡合机构；通过在底板上端设置三爪卡盘和顶杆机构来对晶棒进行夹持，并通过分别控制三爪卡盘和顶杆机构移动，来便于上下料；通过在底板上设置翻转移动机构和夹持机构，来实现对晶棒的移动翻转，并通过将第二齿条设置在远离精磨工位处，来避免晶棒的翻转发生干涉；通过在滑块的上设置阻尼机构，防止在转轴受惯性作用而发生转动，导致晶棒无法与卡盘同轴，而导致上料失败；通过在滑块上设置卡合机构，来防止晶棒翻转完成后，转轴受到外界干扰再次转动，影响上料精度。料精度。料精度。

【技术实现步骤摘要】
一种晶棒自动翻转上下料装置及其使用方法


[0001]本专利技术属于晶片加工领域，具体涉及一种晶棒自动翻转上下料装置及其使用方法。

技术介绍

[0002]半导体晶片的制造需要经过很多道不同的工序；通常，首先使用提拉法制成半导体晶棒，制得的半导体晶棒具有圆柱状的晶身部和锥状的端部，接着通过截断机将锥状的端部切离，从而获取圆柱状的半导体晶棒；之后，半导体晶棒进入精磨工序，对晶棒进行外圆磨；最后将晶棒切割为具有精确厚度的晶片；现有技术中，在晶棒在磨削工序中，多采用人工上下料，效率低下。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种晶棒自动翻转上下料装置及其使用方法，解决了现有技术中人工上下料效率低的问题。
[0004]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0005]一种晶棒自动翻转上下料装置，包括底板，底板上设置有精磨工位，所述精磨工位包括与底板滑动连接的第一固定板，第二固定板上设置有能够转动的三爪卡盘；底板上设置有顶杆机构，顶杆机构包括与底板滑动连接的第二固定板，第二固定板上转动连接有顶杆安装座，顶杆安装座的一端滑动连接有顶杆，顶杆与三爪卡盘同轴，顶杆与顶杆安装座之间安装有第一弹簧；底板上端设置有两个驱动机构，来分别驱动第一固定板和第二固定板滑动；
[0006]所述底板上端设置有翻转移动机构，翻转移动机构包括与的底板滑动连接的滑块，滑块的滑动方向与三爪卡盘的轴向垂直；滑块的上端转动连接有转轴，转轴的上端固定有横杆，横杆的端部设置有用于夹持晶棒的夹持机构；
[0007]所述转轴上固定有第二齿轮，底板上固定有第二齿条，在滑块的滑动过程中，第二齿条能够与第二齿轮相互啮合；第二齿条设置在远离精磨工位的一侧，使得第二齿条在于第二齿轮啮合而带动晶棒翻转的过程中，不会与精磨工位上的机构干涉；当滑块运动至距离精磨工位的最近端点时，夹持机构上的晶棒恰好与三爪卡盘同轴。
[0008]进一步地，所述夹持机构包括固定在横杆一端的安装板，安装板上滑动连接有两个夹块，两个夹块上分别固定有一个第三齿条，安装板上固定有第三驱动装置，第三驱动装置的驱动轴上固定有第三齿轮，第三齿轮位于两个第三齿条之间，并同时与两个第三齿条啮合，从而使得两个夹块的同步反向滑动。
[0009]进一步地，，所述滑块的上端设置有多个阻尼机构，所述阻尼机构包括第三固定板，第三固定板通过螺栓连接方式与滑块固定连接；第三固定板的一侧设置有圆弧板，圆弧板上设置有与转轴外圆相互配合的圆弧面，圆弧板靠近第三固定板的一侧设置有两个导杆，导杆穿过第三固定板，并与第三固定板滑动连接，导杆上套有第二弹簧，第二弹簧的两
端分别与第三固定板的侧面以及圆弧板的侧面固定连接，在第二弹簧的弹力作用下，圆弧板上的圆弧面紧贴在转轴上，利用摩擦力来对转轴的转动产生阻尼。
[0010]进一步地，所述滑块上安装有卡合机构，卡合机构包括与滑块滑动连接的固定杆，固定杆的一端滑动连接有滑动杆，滑动杆与固定杆之间安装有第三弹簧；滑块上设置有挡板，挡板与固定杆之间安装有第四弹簧，在第四弹簧的弹力作用下，滑动杆的端部能够与第二齿轮的相邻两齿间卡合；
[0011]所述滑块的上端转动连接有第一转动杆，第一转动杆上固定有第四齿轮和第五齿轮，固定杆的一侧设置有第四齿条，第四齿条能够与第四齿轮相互啮合，底板上端固定有第五齿条，随着滑块的滑动，第五齿条能够与第五齿轮发生啮合；
[0012]在所述滑块朝着远离精磨工位方向滑动的过程中，第五齿条与第五齿轮啮合，并能够带动固定杆朝着远离转轴的方向滑动，且在第二齿轮与第二齿条啮合之前，滑动杆的端部能够离开第二齿轮，避免晶棒的翻转受阻；在滑块朝着靠近精磨工位方向滑动的过程中，第五齿条与第五齿轮啮合，并能够带动固定杆朝着靠近转轴的方向滑动，并且，在第二齿轮与第二齿条脱离之前，滑动杆的端部不会与第二齿轮接触卡合；随着滑块继续朝着精磨工位滑动的过程中，第五齿条与第五齿轮脱离，在第四弹簧的弹力作用下，滑动杆的端部能够与第二齿轮的相邻两齿间卡合。
[0013]在所述第二齿轮与第二齿条啮合的整个过程中，第五齿条均与第五齿轮啮合。
[0014]进一步地，所述转动杆上设置有第二限位块，固定杆上开设有第二限位槽，第二限位块位于第二限位槽内，且在第三弹簧的弹力作用下，第二限位块能够靠近第二限位槽的端部。
[0015]进一步地，所述驱动机构包括固定在底板上端的第一固定架，第一固定架上滑动连接有第一齿条，两个第一齿条分别与第一固定板和第二固定板固定连接；第一固定架上固定有第一驱动装置，第一驱动装置的驱动轴上固定有第一齿轮，第一齿轮与第一齿条相互啮合；
[0016]所述底板上设置有两个锁紧机构，两个锁紧机构分别用于对两个驱动机构的驱动进行限制；锁紧机构包括固定在底板上端的第二固定架，第二固定架上滑动连接有升降杆，且滑动方向为竖直方向，升降杆的下端设置有卡块，卡块能够与第一齿条的相邻两齿间卡合；升降杆上套有第五弹簧，第五弹簧的两端分别与第二固定架以及卡块固定连接，在第五弹簧的弹力作用下，卡块能够与第一齿条的相邻两齿间卡合。
[0017]进一步地，所述滑块的两侧分别设置有个联动机构，联动机构包括固定在底板上的第四固定板，第四固定板上转动连接有第二转动杆，第二转动杆上固定有第六齿轮，升降杆的上端固定有第一连接杆，第一连接杆上设置有第六齿条，第六齿条与第六齿轮啮合；滑块的一侧固定有第二连接杆，第二连接杆的端部固定有第七齿条，第七齿条在随着滑块滑动过程中，能够与第六齿轮发生啮合；并且，在滑块靠近精磨工位滑动的过程中，第七齿条与第六齿轮啮合，并能够带动第一连接杆上升；
[0018]当所述滑块运动到距离精磨工位的最近端点时，晶棒与三爪卡盘同轴时，卡块刚好离开第一齿条。
[0019]进一步地，所述顶杆上设置有第一限位块，顶杆安装座上设置有第一限位槽，第一限位块位于第一限位槽内，并且在第一弹簧的弹力作用下，第一限位块能够紧贴在第一限
位槽的一端。
[0020]进一步地，所述滑块上端开设有多个螺纹孔，第三固定板能够分别固定多个螺纹孔中，使得第三固定板在滑块上的位置可调，从而达到调节圆弧面与转轴之间摩擦的目的。
[0021]本专利技术的有益效果：通过在底板上端设置三爪卡盘和顶杆机构来对晶棒进行夹持固定，以便于外圆精磨，并通过设置两个驱动机构来分别驱动三爪卡盘和顶杆机构移动，来便于上下料；通过在底板上端设置翻转移动机构，并在翻转机构机构上设置夹持机构，来实现对晶棒的移动翻转，进而实现上下料，并通过将第二齿条设置在远离精磨工位处，来防止晶棒的翻转动作与精磨工位的机构发生干涉；通过在滑块的上设置阻尼机构，防止在转轴受到惯性或者在不受外力约束的情况下而发生转动，导致晶棒无法与卡盘同轴，而导致上料失败；通过在滑块上设置卡合机构，来防止晶棒翻转完成后，转轴受到外界干扰，而再次转动，从而影响上料精度；通过设置两个锁紧机构，来限制两个驱动机构的驱动，并通过在滑块的两侧分别设置一个联动机构，来分别控制两个锁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶棒自动翻转上下料装置，包括底板(1)，底板(1)上设置有精磨工位，其特征在于，所述精磨工位包括与底板(1)滑动连接的第一固定板(2)，第二固定板(2)上设置有能够转动的三爪卡盘(21)；底板(1)上设置有顶杆机构(3)，顶杆机构(3)包括与底板滑动连接的第二固定板(31)，第二固定板(31)上转动连接有顶杆安装座(32)，顶杆安装座(32)的一端滑动连接有顶杆(33)，顶杆(33)与三爪卡盘(21)同轴，顶杆(33)与顶杆安装座(32)之间安装有第一弹簧(34)；底板(1)上端设置有两个驱动机构(4)，来分别驱动第一固定板(2)和第二固定板(31)滑动；所述底板(1)上端设置有翻转移动机构(5)，翻转移动机构(5)包括与的底板(1)滑动连接的滑块(51)，滑块(51)的滑动方向与三爪卡盘(21)的轴向垂直；滑块(51)的上端转动连接有转轴(54)，转轴(54)的上端固定有横杆(55)，横杆(55)的端部设置有用于夹持晶棒的夹持机构(7)；所述转轴(54)上固定有第二齿轮(57)，底板(1)上固定有第二齿条(58)，在滑块(51)的滑动过程中，第二齿条(58)能够与第二齿轮(57)相互啮合；第二齿条(58)设置在远离精磨工位的一侧，使得第二齿条(58)在于第二齿轮(57)啮合而带动晶棒翻转的过程中，不会与精磨工位上的机构干涉；当滑块(51)运动至距离精磨工位的最近端点时，夹持机构(7)上的晶棒恰好与三爪卡盘(21)同轴。2.根据权利要求1所述的一种晶棒自动翻转上下料装置，其特征在于，所述夹持机构(7)包括固定在横杆(55)一端的安装板(71)，安装板(71)上滑动连接有两个夹块(72)，两个夹块(72)上分别固定有一个第三齿条(73)，安装板(71)上固定有第三驱动装置(74)，第三驱动装置(74)的驱动轴上固定有第三齿轮(75)，第三齿轮(75)位于两个第三齿条(73)之间，并同时与两个第三齿条(73)啮合，从而使得两个夹块(72)的同步反向滑动。3.根据权利要求2所述的一种晶棒自动翻转上下料装置，其特征在于，所述滑块(51)的上端设置有多个阻尼机构(56)，所述阻尼机构(56)包括第三固定板(561)，第三固定板(561)通过螺栓连接方式与滑块(51)固定连接；第三固定板(561)的一侧设置有圆弧板(562)，圆弧板(562)上设置有与转轴(54)外圆相互配合的圆弧面，圆弧板(562)靠近第三固定板(561)的一侧设置有两个导杆(563)，导杆(563)穿过第三固定板(561)，并与第三固定板(561)滑动连接，导杆(563)上套有第二弹簧(564)，第二弹簧(564)的两端分别与第三固定板(561)的侧面以及圆弧板(562)的侧面固定连接，在第二弹簧(564)的弹力作用下，圆弧板(562)上的圆弧面紧贴在转轴(54)上，利用摩擦力来对转轴(54)的转动产生阻尼。4.根据权利要求3所述的一种晶棒自动翻转上下料装置，其特征在于，所述滑块(51)上安装有卡合机构(6)，卡合机构(6)包括与滑块(51)滑动连接的固定杆(61)，固定杆(61)的一端滑动连接有滑动杆(62)，滑动杆(62)与固定杆(61)之间安装有第三弹簧(63)；滑块(51)上设置有挡板(511)，挡板(511)与固定杆(61)之间安装有第四弹簧(64)，在第四弹簧(64)的弹力作用下，滑动杆(62)的端部能够与第二齿轮(57)的相邻两齿间卡合；所述滑块(51)的上端转动连接有第一转动杆(65)，第一转动杆(65)上固定有第四齿轮(66)和第五齿轮(67)，固定杆(61)的一侧设置有第四齿条(612)，第四齿条(612)能够与第四齿轮(66)相互啮合，底板(1)上端固定有第五齿条(68)，随着滑块(51)的滑动，第五齿条(68)能够与第五齿轮(67)发生啮合；在所述滑块(51)朝着远离精磨工位方向滑动的过程中，第五齿条(68)与第五齿轮(67)
啮合，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏静洪，梁文，陆吴强，张王锋，韩鸣明，
申请(专利权)人：天通日进精密技术有限公司，
类型：发明
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