一种晶圆夹持翻转装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种晶圆夹持翻转装置，包括：夹持组件，包括上夹持爪盘和下夹持爪盘，所述上夹持爪盘和下夹持爪盘的边缘设置有至少一对相互啮合的夹持块；夹持驱动件，连接所述上夹持爪盘，能够带动所述上夹持爪盘朝着靠近或远离下夹持爪盘的方向移动，翻转驱动件，连接所述夹持组件，能够带动所述夹持组件进行翻转。本发明专利技术提供的一种晶圆夹持翻转装置及方法，能够同时实现晶圆的居中和翻转，兼容性腔，控制方式灵活。控制方式灵活。控制方式灵活。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆夹持翻转装置及方法


[0001]本专利技术涉及晶圆翻转领域，尤其涉及一种晶圆夹持翻转装置及方法。

技术介绍

[0002]随着集成电路半导体晶圆运输、制造以及封装等高端技术的迅猛发展，对应用于这些领域的半导体工艺设备提出了更高的技术要求。
[0003]作为半导体工艺设备整套系统中的一个集成子系统，EFEM(Equipment Front End Module半导体设备前端模块)主要应用于半导体晶圆的人工或自动上下料。在晶圆片加工工艺链中，EFEM将晶圆从大气环境中搬送到真空环境的过渡模块，和半导体工艺设备实现对接。EFEM通常由上料装置、半导体机器人、预对准装置、过滤器单元、自动翻转装置等主要部件组成。因此，半导体工艺设备整套系统的产能不仅受到工艺设备自身产能的影响，还受到设备的产能影响。
[0004]一般来说，半导体晶圆在进工艺设备前，需要对半导体晶圆片进行双面检查以及调整正反面进入。如果自动翻转装置不能快速、精确的翻转晶圆，会严重影响设备的产能及质量进而影响半导体工艺设备整套系统的产能及质量。
[0005]目前行业内主要是将居中和翻转分为两道工序。该技术方案在实际使用过程中，发现存在以下问题没有得到很好的解决：
[0006]1.预校准和翻转分两道工序，整体EFEM效率低；
[0007]2.主流预校准方式多采用传感器反馈来实现，无法适用于透明晶圆和无Notch口的晶圆；
[0008]3.居中调节方式多采用夹持的方式，无法适用于Taiko等很薄的晶圆。
专利
技术实现思路

[0009]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的问题之一。为此，本专利技术的目的在于提供一种晶圆夹持翻转装置及方法，能够同时实现晶圆的居中和翻转，兼容性腔，控制方式灵活。
[0010]为了实现上述目的，本申请采用如下技术方案：一种晶圆夹持翻转装置，包括：
[0011]夹持组件，包括上夹持爪盘和下夹持爪盘，所述上夹持爪盘和下夹持爪盘的边缘设置有至少一对相互啮合的夹持块；
[0012]夹持驱动件，连接所述上夹持爪盘，能够带动所述上夹持爪盘朝着靠近或远离下夹持爪盘的方向移动，
[0013]翻转驱动件，连接所述夹持组件，能够带动所述夹持组件进行翻转。
[0014]进一步的，所述上夹持爪盘包括上连接杆，以及固定在上连接杆末端的若干个上夹持臂，所述上夹持臂远离上连接杆的一端设置有上夹持块；所述上夹持块以上连接杆的末端为中心，呈圆形分布。
[0015]进一步的，所述上夹持块所形成的圆形半径大于晶圆的半径。
[0016]进一步的，所述下夹持爪盘包括下连接杆，以及固定在下连接杆末端的若干个下夹持臂，所述下夹持臂远离下连接杆的一端设置有与上夹持块啮合的下夹持块；所述下夹持块以下连接杆的末端为中心，呈圆形分布。
[0017]进一步的，所述下夹持块中设置有连接通孔，所述上夹持块中设置有与所述连接通孔相适配的连接凸起。
[0018]进一步的，所述夹持驱动件连接所述上连接杆，所述夹持驱动件能够带动所述上连接杆朝着靠近或远离下连接杆的方向移动。
[0019]进一步的，所述夹持组件还包括丝杆、主动轮、从动轮和同步带，所述上连接杆与所述丝杆固定连接；所述夹持驱动件的输出端连接主动轮，所述丝杆的一端连接从动轮，所述主动轮和从动轮通过同步带连接。
[0020]进一步的，所述上连接杆通过随动块连接至滑块，所述滑块位于滑轨中，所述滑轨与所述丝杆并列设置。
[0021]进一步的，所述翻转驱动件固定在支撑架的内部，所述夹持组件位于所述支撑架的前方。
[0022]一种晶圆夹持翻转方法，包括如下步骤：
[0023]S1：将晶圆放置在上夹持爪盘和下夹持爪盘之间；
[0024]S2：夹持驱动件带动上夹持爪盘朝着下夹持爪盘移动，直至上夹持爪盘和下夹持爪盘边缘的夹持块啮合，且上夹持爪盘与晶圆之间保持间隙；
[0025]S3：翻转驱动件带动夹持组件翻转90
°
，晶圆在重力作用下与底部的夹持块抵接，使得晶圆居中；夹持驱动件带动上夹持爪盘继续朝着下夹持爪盘移动，直至晶圆的两侧被上夹持爪盘和下夹持爪盘边缘的夹持块固定；
[0026]S4：翻转驱动件继续带动夹持组件翻转90
°
，实现晶圆的翻转。
[0027]本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本申请中晶圆夹持翻转装置包括：夹持组件，包括上夹持爪盘和下夹持爪盘，所述上夹持爪盘和下夹持爪盘的边缘设置有至少一对相互啮合的夹持块；夹持驱动件，连接所述上夹持爪盘，能够带动所述上夹持爪盘朝着靠近或远离下夹持爪盘的方向移动，翻转驱动件，连接所述夹持组件，能够带动所述夹持组件进行翻转；本申请夹持组件采用上下啮合的夹持块对晶圆进行夹持，夹持驱动件先带动上夹持爪盘和下夹持爪盘中的夹持块初步啮合，此时，上夹持块和下夹持块对晶圆形成限位，但并没有夹紧晶圆；翻转驱动件带动夹持组件翻转90
°
，晶圆在重力作用下下降至与底部夹持块抵接的位置处，该位置处的晶圆即为居中状态；夹持驱动件继续带动上夹持爪盘和下夹持爪盘中的夹持块进一步啮合，实现晶圆的固定；翻转驱动件带动夹持组件再次翻转90
°
，实现晶圆的翻转；本申请结构简单，将晶圆居中和翻转结构集成在一起，利用重力作用以及相互啮合的夹持块实现晶圆的居中，本申请装置适用于无notch口的晶圆，兼容性强，控制方式灵活，提高了晶圆居中调整和翻转调整的效率。
附图说明
[0028]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]附图中：
[0031]附图1为本申请中晶圆夹持翻转装置的整体结构示意图；
[0032]附图2为本申请中支撑架的结构示意图；
[0033]附图3为本申请中夹持组件的结构示意图；
[0034]附图4为本申请中上夹持块和下夹持块未抵接时的结构示意图；
[0035]附图5为本申请中上夹持块和下夹持块啮合时的结构示意图；
[0036]附图6为本申请中翻转驱动件翻转90
°
时的结构示意图；
[0037]附图7为本申请中晶圆翻转的过程示意图；
[0038]图中：11、上连接杆；12、上夹持臂；13、上夹持块；131、上水平块；132、上竖直块；14、夹持驱动件；15、丝杆；16、丝杆支座；17、随动块；18、滑块；19、滑轨；20、连接块；21、下连接杆；22、下夹持臂；23、下夹持块；231、下水平块；232、下竖直块；24、控制底板；25、控制盒；31、支撑架本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆夹持翻转装置，其特征在于，包括：夹持组件，包括上夹持爪盘和下夹持爪盘，所述上夹持爪盘和下夹持爪盘的边缘设置有至少一对相互啮合的夹持块；夹持驱动件，连接所述上夹持爪盘，能够带动所述上夹持爪盘朝着靠近或远离下夹持爪盘的方向移动，翻转驱动件，连接所述夹持组件，能够带动所述夹持组件进行翻转。2.根据权利要求1所述的一种晶圆夹持翻转装置，其特征在于，所述上夹持爪盘包括上连接杆，以及固定在上连接杆末端的若干个上夹持臂，所述上夹持臂远离上连接杆的一端设置有上夹持块；所述上夹持块以上连接杆的末端为中心，呈圆形分布。3.根据权利要求2所述的一种晶圆夹持翻转装置，其特征在于，所述上夹持块所形成的圆形半径大于晶圆的半径。4.根据权利要求2所述的一种晶圆夹持翻转装置，其特征在于，所述下夹持爪盘包括下连接杆，以及固定在下连接杆末端的若干个下夹持臂，所述下夹持臂远离下连接杆的一端设置有与上夹持块啮合的下夹持块；所述下夹持块以下连接杆的末端为中心，呈圆形分布。5.根据权利要求4所述的一种晶圆夹持翻转装置，其特征在于，所述下夹持块中设置有连接通孔，所述上夹持块中设置有与所述连接通孔相适配的连接凸起。6.根据权利要求4所述的一种晶圆夹持翻转装置，其特征在于，所述夹持驱动件连接所述上连接杆，所述夹持驱动件能...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐益辉，马刚，张贤龙，曹洁，董怀宝，张山伟，王晨旭，曲泉铀，武一鸣，
申请(专利权)人：上海广川科技有限公司，
类型：发明
国别省市：