一种基板传输装置和基板磨削装备的制作方法

本发明属于基板加工，具体而言，涉及一种基板传输装置和基板磨削装备。

背景技术：

1、在半导体加工设备中，基板传输装置能够将基板在各个工位之间传送；基板传送的稳定性和精度越高，设备运行速度就会越快，生产效率也会越高。

2、基板磨削后，基板表面会存在磨削产生的颗粒杂质等污物，需要将基板传输至清洗单元进行清洗。现有的基板传输装置一般采用吸附式搬运机构，其中，真空吸盘是基板传输装置的核心部件。如果基板吸附不稳定，则会存在基板掉落和碎片的风险；从而造成设备停机，致使生产效率降低。

3、图1a中，基板磨削装备的基板承载台100’通常包括多孔陶瓷盘10’和主轴(未示出)，多孔陶瓷盘10’作为直接承载基板的平台，负责与基板传输装置的交互。根据磨削工艺的需求，一般多孔陶瓷盘的上层并不是平坦的，而是具有各种面型，图1a示出了上凸锥形的面型，图1b示出了下凹锥形的面型；基板s被吸附在多孔陶瓷盘10’表面，多孔陶瓷盘10’的面型会反映到基板s上，进而导致基板s的上表面不再水平。

4、常规使用的真空吸盘200’(图1c示出)一般为刚性材质，以为基板提供良好的支撑，减小基板的弯曲变形；但真空吸盘200’在与具有面型的多孔陶瓷盘10’交互时，会存在着较高的吸附失败的风险。图1c示出的实施例中，真空吸盘200’仅局部吸附多孔陶瓷盘10’上方的基板s，这会致使基板吸附失败或传输过程中掉片。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种基板传输装置和基板磨削装备，旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

2、本发明实施例的第一方面提供了一种基板传输装置，其包括固定座、摆臂和装载头，所述装载头设置于摆臂的端部并绕固定座摆动；

3、所述装载头包括连接组件、刚性的第一吸盘和柔性的第二吸盘，所述连接组件的一端设置于摆臂，其另一端滑动连接有第一吸盘；

4、所述连接组件包括导向件、支撑件和连接件，所述导向件竖向设置于支撑件的上方，所述连接件垂直设置于支撑件的下方；所述连接件竖向连接于第一吸盘的竖向孔，所述第二吸盘设置于连接件的底部；

5、基板装载时，下移的装载头使得第一吸盘抵接于基板，沿连接件下移的第二吸盘抵接于基板，对第二吸盘抽真空；吸附有基板的装载头下移，使得第一吸盘与第二吸盘同时抵接于基板，对第一吸盘抽真空，以利用第一吸盘和第二吸盘组合而装载基板。

6、在一些实施例中，所述连接组件还包括弹性件，其套设于所述导向件和/或连接件的外周侧，以调节所述第二吸盘的移动距离。

7、在一些实施例中，所述弹性件设置于所述导向件的外周侧，其一端抵接于所述摆臂，其另一端抵接于所述支撑件；和/或，所述弹性件设置于所述连接件的外周侧，其一端抵接于所述支撑件，其另一端抵接于所述第一吸盘。

8、在一些实施例中，所述连接件的数量为多个，其分散设置于所述支撑件的下部。

9、在一些实施例中，所述竖向孔的内部设置有轴套，所述连接件通过轴套设置于所述竖向孔。

10、在一些实施例中，所述竖向孔下端的棱边倒角处理，棱边倒角形成的斜面与第一吸盘底面的夹角为5～35°。

11、在一些实施例中，所述连接件的下部配置有限位件，其设置于所述轴套的下侧，以限定所述第二吸盘在初始状态的竖向位置。

12、在一些实施例中，所述连接组件的内部设置有通气通道，其与外部的真空源连通，以对设置于连接件底部的第二吸盘抽真空而吸附基板。

13、在一些实施例中，所述第一吸盘的底部配置有沟槽，所述沟槽与外部的真空源连通，以对所述沟槽抽真空而吸附基板。

14、在一些实施例中，所述第一吸盘由聚苯硫醚或聚醚醚酮制成。

15、在一些实施例中，所述第二吸盘由硅橡胶、氟橡胶或聚甲醛制成，其邵氏硬度为40～60。

16、在一些实施例中，所述第一吸盘的中心处配置有竖向孔，所述支撑件的下方匹配设置有连接件，位于连接件下端的第二吸盘能够抵接于待装载基板的中心位置。

17、在一些实施例中，所述装载头在初始状态时，所述第二吸盘位于第一吸盘竖向孔的内部，第一吸盘的下端面与第二吸盘底面的距离大于或等于1mm。

18、在一些实施例中，所述第二吸盘能够沿竖向移动的距离大于其自身的伸缩量。

19、本发明实施例的第二方面提供了一种基板磨削装备，其包括磨削单元和上面所述的基板传输装置，所述基板传输装置临近磨削单元的吸盘工作台设置，以实现基板装载及传输。

20、本发明的有益效果包括：

21、a.装载头配置刚性的第一吸盘和柔性的第二吸盘，两者能够相互移动，使得第二吸盘能够克服表面不平的情况而吸合基板，以提升装载头吸合基板的可靠性，避免装载头吸附失败及基板传输装置在作业过程中掉片；

22、b.柔性的第二吸盘设置于第一吸盘的外轮廓以内，以兼容不同尺寸的基板，扩大基板传输装置的使用范围；

23、c.第一吸盘竖向孔的下端棱边倒角处理，以防止装载过程中划伤基板，降低基板装载对加工质量的影响；

24、d.第二吸盘由硅橡胶、氟橡胶或聚甲醛制成，第二吸盘的邵氏硬度为40～60，以保证第二吸盘具有一定的柔性，以便可靠吸合基板表面。

技术特征：

1.一种基板传输装置，其特征在于，包括固定座、摆臂和装载头，所述装载头设置于摆臂的端部并绕固定座摆动；

2.如权利要求1所述的基板传输装置，其特征在于，所述连接组件还包括弹性件，其套设于所述导向件和/或连接件的外周侧，以调节所述第二吸盘的移动距离。

3.如权利要求2所述的基板传输装置，其特征在于，所述弹性件设置于所述导向件的外周侧，其一端抵接于所述摆臂，其另一端抵接于所述支撑件；和/或，所述弹性件设置于所述连接件的外周侧，其一端抵接于所述支撑件，其另一端抵接于所述第一吸盘。

4.如权利要求1所述的基板传输装置，其特征在于，所述连接件的数量为多个，其分散设置于所述支撑件的下部。

5.如权利要求1所述的基板传输装置，其特征在于，所述竖向孔的内部设置有轴套，所述连接件通过轴套设置于所述竖向孔。

6.如权利要求1所述的基板传输装置，其特征在于，所述竖向孔下端的棱边倒角处理，棱边倒角形成的斜面与第一吸盘底面的夹角为5～35°。

7.如权利要求5所述的基板传输装置，其特征在于，所述连接件的下部配置有限位件，其设置于所述轴套的下侧，以限定所述第二吸盘在初始状态的竖向位置。

8.如权利要求1所述的基板传输装置，其特征在于，所述连接组件的内部设置有通气通道，其与外部的真空源连通，以对设置于连接件底部的第二吸盘抽真空而吸附基板。

9.如权利要求1所述的基板传输装置，其特征在于，所述第一吸盘的底部配置有沟槽，所述沟槽与外部的真空源连通，以对所述沟槽抽真空而吸附基板。

10.如权利要求1所述的基板传输装置，其特征在于，所述第一吸盘由聚苯硫醚或聚醚醚酮制成。

11.如权利要求1所述的基板传输装置，其特征在于，所述第二吸盘由硅橡胶、氟橡胶或聚甲醛制成，其邵氏硬度为40～60。

12.如权利要求1所述的基板传输装置，其特征在于，所述第一吸盘的中心处配置有竖向孔，所述支撑件的下方匹配设置有连接件，位于连接件下端的第二吸盘能够抵接于待装载基板的中心位置。

13.如权利要求1所述的基板传输装置，其特征在于，所述装载头在初始状态时，所述第二吸盘位于第一吸盘竖向孔的内部，第一吸盘的下端面与第二吸盘底面的距离大于或等于1mm。

14.如权利要求2所述的基板传输装置，其特征在于，所述第二吸盘能够沿竖向移动的距离大于其自身的伸缩量。

15.一种基板磨削装备，其特征在于，包括磨削单元和权利要求1至14任一项所述的基板传输装置，所述基板传输装置临近磨削单元的吸盘工作台设置，以实现基板装载及传输。

技术总结
本发明公开了一种基板传输装置和基板磨削装备，所述基板传输装置包括固定座、摆臂和装载头，所述装载头设置于摆臂的端部并绕固定座摆动；所述装载头包括连接组件、刚性的第一吸盘和柔性的第二吸盘，所述连接组件的一端设置于摆臂，其另一端滑动连接有第一吸盘；所述连接组件包括导向件、支撑件和连接件，所述导向件竖向设置于支撑件的上方，所述连接件垂直设置于支撑件的下方；所述连接件竖向连接于第一吸盘的竖向孔，所述第二吸盘设置于连接件的底部；基板装载时，利用第一吸盘和第二吸盘组合而装载基板。

技术研发人员：路新春,刘远航,赵德文
受保护的技术使用者：华海清科（北京）科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15