[实用新型]晶圆倒片机的气动式错位夹臂装置

说明书

晶圆倒片机的气动式错位夹臂装置，机械臂的左右夹板的夹齿、举升臂的夹齿与晶舟的夹齿一一对应，转料盒夹齿数量是晶周夹齿的两倍，晶周夹齿的间距是转料盒夹齿间距的2倍；通过两个气泵实现二次搬运晶圆片过程中的错位，将两个晶舟内的晶圆片合并到转料盒，中转过程中时间花费少，效率高，且机构简单；左右举升臂和机械臂夹板对晶圆片的侧面夹持，与晶圆片加工面的接触面积较小，对晶圆片加工面造成的损伤小。本实用新型与现有技术相比较体现了其结构简单、操作时间短、对晶圆加工面损伤较小等问题。

技术领域

本实用新型涉及晶圆片生产辅助装置技术领域，具体涉及晶圆倒片机的气动式错位夹臂装置。

背景技术

在半导体制造行业中，根据国际标准晶圆片体每盒25片，在进行不同工艺时25片层间隙较大，生产效率过低，需将两个25片装片盒合并为一个50片装片盒，采用机械的方法将晶圆片从一个片盒内转载至另一个片盒内，方便后续加工，提高生产效率；同时针对传统片体手动转移的效率低、主观性强与误差率高等缺点，研发一款效率高智能化的倒片机，许多学者展开研究：

2017年，天津环鑫科技发展有限公司甄辉等人发明了一种自动圆形硅片倒片机构(授权公告号：CN207398103U)，其优点是解决同节距同规格片篮倒片手动操作的不足，并且避免了洁净区域片篮与金属区域片篮产生的金属污染问题，自动圆形硅片倒片机构，使洁净区与金属区片篮的完全隔离，避免洁净区片篮金属沾污，实现稳定高效产出；其缺点是机构复杂。

2018年，北京锐洁机器人科技有限公司魏岩年等人发明了一种多功能高效倒片机(申请公布号：CN108695220A)，其优点是突出检测模块可检测片盒内的晶圆片是否突出片盒，可避免晶圆片突出片盒后受重力作用下垂导致执行器夹持末端与下垂过度的晶圆片相顶触或碰撞；缺点是传感器较多，操作流程时间较长。

2020年，福州高意通讯有限公司易振阳等人发明了一种倒片机 (授权公告号：CN210296403U)，其优点是通过机械臂上的真空吸嘴来移取料框(石英舟、花篮)中的硅片，而采用螺杆传动的形式能够使得各组件之间的配合精度更高，实现较高精度的控制，令硅片能够被妥善移取到目标料框中，避免了人工转移的风险和劳动强度及提高了生产操作的自动化；其缺点是真空吸嘴只能对单个硅片进行吸取，效率低，同时真空吸嘴压力不稳定，易对硅片造成损伤。

针对以上问题，再与现有技术对比，设计了一种晶圆倒片机的气动式错位夹臂装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有倒片机结构复杂、操作时间长、易造成损伤等问题，而提出的晶圆倒片机的气动式错位夹臂装置。

为了解决上述问题，本实用新型采用了如下技术方案：

晶圆倒片机的气动式错位夹臂装置，其特征是，包括机械臂、左举升臂、右举升臂、机身、转料盒，所述机身顶部设有左晶周置放区、右晶周置放区，所述转料盒置于右晶周置放区的右侧；左、右举升臂分别置于左、右晶周置放区下方，用于举升对应晶周内的晶圆；所述机械臂位于机身后侧，在横向丝杠机构、纵向丝杠机构作用下，交错夹持左、右晶周处的晶圆并运输至转料盒内。

进一步的，所述机械臂底部设有固定杆，所述横向丝杠机构包括横向丝杆、横向导轨，所述纵向丝杠机构包括纵向丝杆、纵向导轨；所述固定杆与纵向丝杠机构的滑块固接，所述纵向丝杠机构与横向丝杠机构的滑块固接；电机驱动横向丝杆，使纵向丝杠机构带动固定杆、机械臂沿横向导轨水平直线位移，电机驱动纵向丝杆，带动固定杆、机械臂沿纵向导轨升降。

进一步的，左举升臂、右举升臂分别包括一对齿夹板、固定板、举升导轨、举升丝杆、齿夹板架体、举升电机；所述固定板与机身固接，所述齿夹板通过齿夹板架体与固定板上的举升导轨滑动配合；所述举升电机驱动举升丝杆，带动齿夹板架体沿举升导轨升降，以便齿夹板将对应晶舟内的晶圆片抬起。