一种晶圆自动分片装载机的制作方法

本发明涉及一种晶圆自动分片装载机，属于半导体材料晶圆制造设备技术领域。

背景技术：

在半导体晶圆制造过程中，有些加工工序如单晶线切割、晶片研磨工序，需要将成叠放置的晶圆一片一片的分开，装入晶圆载具中，转移至其他工序。在工厂中通常是由操作人员手工完成分离，晶圆装载具的工作，人工操作工作效率低下，经常会出现晶圆放错卡槽的情况。这样的人工操作极容易造成晶圆破碎，造成产品损失。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种晶圆自动分片装载机，以实现设备自动分片和自动装入晶圆载具，减少人工操作，提高工作效率，降低晶圆损失。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种晶圆自动分片装载机，它包括上料台、分片机构、传送机构、滑片坡道、载具升降机构和晶圆载具保存水箱；其中上料台位于传送机构的起始端上方，分片机构位于传送机构的中部上方，滑片坡道的上端连接传送结构，下端连接载具升降机构；分片机构包括一个主动轮和两个从动轮，主动轮与两个从动轮由一条同步带连接；传送机构包括一个主动轮和两个从动轮，主动轮与两个从动轮由两条同步带连接；传送机构的同步带与上料台的出料口之间有一条窄缝，载具升降机构主体包括支撑丝杠、伺服电机、载具放置平台，伺服电机驱动支撑丝杠，支撑丝杠支撑载具放置平台；滑动坡道的下端对准载具卡槽。

其中，所述分片机构的同步带逆时针方向转动，所述传送机构的同步带顺时针方向转动，同步带的运行速度为0-2m/min可调。

其中，所述滑动坡道顶部开有流水孔，该流水孔通过管道与所述晶圆载具保存水箱相连，该管道上设有水泵。

所述窄缝的宽度在0.4-1.5mm可调。作为本发明的一种优选实施方式，所述窄缝的宽度仅容一片晶圆通过。作为本发明的另一种优选实施方式，所述窄缝的宽度可供叠放的两片晶圆通过，并且，分片机构的同步带运行速度小于传送机构的同步带运行速度。

其中，晶圆载具卡在载具放置平台上，伺服电机驱动支撑丝杠连同载具放置平台，每次下降一格，每一格对应晶圆载具的一个卡槽，装载晶圆的晶圆载具进入晶圆载具保存水箱。

所述晶圆载具保存水箱的有效高度高于60cm，其内部空间大小可容纳至少一个装有晶圆载具的载具放置平台。

本发明的优点在于：

本发明结构精巧简单，利用摩擦实现成叠晶圆的自动分片，并实现自动装入载具卡槽中，大大降低了操作人员的工作强度，提高工作效率，降低人工失误造成损失的风险。

附图说明

图1为本发明晶圆自动分片装载机的侧视图。

图2为本发明晶圆自动分片装载机的立体图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步说明，但并不意味着对本发明保护范围的限制。

如图1、2所示，晶圆自动分片装载机包括上料台1、分片机构2、传送机构3、滑片坡道4、载具升降机构5、晶圆载具保存水箱6。

其中上料台1位于传送机构3的起始端上方，分片机构2位于传送机构3的中部上方，滑片坡道4位于传送机构3的末端，连接传送机构3与载具升降机构5。分片机构2包括一个主动轮7和两个从动轮8、9，主动轮7由电机作为驱动动力；主动轮7与两个从动轮8、9由一条同步带10连接。传送机构3包括一个主动轮11和两个从动轮12、13，主动轮11由一个电机作为驱动动力；主动轮与两个从动轮12、13由两条同步带14、15连接。滑动坡道4顶部开有流水孔17，通过水泵16和管道与晶圆载具保存水箱18相连。传送机构的同步带与上料台的出料口之间有一条窄缝，载具升降机构主体包括支撑丝杠、伺服电机、载具放置平台，伺服电机驱动支撑丝杠，支撑丝杠支撑载具放置平台；滑动坡道的下端对准载具卡槽。

分片机构2的同步带10逆时针方向转动，传送机构3的同步带14、15顺时针方向转动，同步带10、14、15的运行速度为0-2m/min可调。

传送机构的同步带与上料台的出料口之间的窄缝的宽度在0.4-1.5mm可调。

作为本发明的一种实施方式是，上料台1的出料口与传送机构皮带14、15间的窄缝每次仅允许一片晶圆通过。在工作过程中，操作人员将成叠的晶圆放在上料台1内，晶圆在自然重力作用下通过上料台1与传送机构皮带14、15间的窄缝接 触到传送机构同步带14、15，随后晶圆在分片机构的同步带与传送机构的同步带的带动下被输送至滑动坡道4处。

作为本发明的另一种实施方式是，上料台1的出料口与传送机构皮带14、15间的窄缝每次可供叠放的两片晶圆通过，此时控制分片机构的同步带运行速度小于传送机构的同步带运行速度。在工作过程中，操作人员将成叠的晶圆放在上料台1内，由于晶圆厚度较小或是湿润的晶圆沾附在一起，当通过窄缝时，有两片晶圆一起通过了窄缝，处于顶部的晶圆在运行过程中会接触到分片机构皮带10，由于分片机构2的同步带10运行速度小于传送机构同步带14、15速度，导致顶部被分片机构同步带10向后推开。实现两片晶圆能够先后经过传送机构皮带14、15到达滑动坡道4处。

开启水泵16，滑动坡道顶部流水孔17会有水流下，在滑动坡道4上形成一层水膜。滑动坡道下方的载具升降机构5支架上的载具放置平台18固定有晶圆载具19，载具卡槽与滑动坡道4对齐。在水膜作用下，晶圆会沿着滑动坡道4滑到放置在载具升降机构5上的晶圆载具19的第一个卡槽内。第一片晶圆装入后，载具升降机构5自动下降一格，将第二个卡槽位置正对滑动坡道4，这样下一片晶圆会滑入第二个卡槽中。晶圆载具19装入晶圆后，晶圆载具19会逐渐浸没到晶圆载具保存水箱6的水中保存。这样，本发明实现了晶圆自动分片、装入载具并在水中保存的动作。