一种气缸校准台的制作方法

文档序号:16090306发布日期:2018-11-27 22:56阅读:433来源:国知局

本实用新型涉及半导体加工技术领域,特别提供了一种气缸校准台。



背景技术:

半导体(semiconductor),指常温下导电性能介于导体(conductor)与绝缘体(insulator)之间的材料。半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用。如二极管就是采用半导体制作的器件。半导体是指一种导电性可受控制,范围可从绝缘体至导体之间的材料。无论从科技或是经济发展的角度来看,半导体的重要性都是非常巨大的。今日大部分的电子产品,如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关连。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等,而硅更是各种半导体材料中,在商业应用上最具有影响力的一种。

随着半导体设备多样化,对晶圆处理工艺也越来越多,许多工艺对晶圆位置精度要求并不高,相应的检测速度却很快,这就对预对准装置提出了新的要求:检测方法及步骤力求简单,提高检测效率,精度可适当降低,并且由于精度降低,成本也需要降低才能保证适配性,这就需要重新设计一款低成本、高效率、操作简单的预对准装置。

因此,本领域技术人员提供了一种气缸校准台,以解决上述背景技术中提出的问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种气缸校准台,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

一种气缸校准台,包括固定支架,所述固定支架底部设置有Z向直线运动单元,Z向直线运动单元上部连接R旋转运动单元,R旋转运动单元上部连接承载台,承载台的上部穿过支撑固定架上部的圆口,所述固定支架底部在导台式气缸前后两侧对称设置有,所述固定支架上端在圆口左右两侧对称设置有左平台气缸和右平台气缸,左平台气缸和右平台气缸上对应设置有左工装和右工装,所述固定支架上端在左平台气缸和右平台气缸的相对处分别设置有平台气缸左限位件和平台气缸右限位件,所述固定支架上端后侧设置有寻边单元;寻边单元主体是一种光电传感器,固定于沿晶圆径向放置的直线导轨上,导轨固定于固定支架上,可沿晶圆径向移动,在大小尺寸晶圆切换时寻边单元移动到相应位置;左右工装分别由平台气缸带动,可沿垂直于承片台轴线的径向移动,用以校准晶圆圆心。在不同高度分别可承接大小尺寸晶圆圆心的校准;具有真空吸附作用的承片台单元同轴固接于R轴旋转运动单元上,带动被吸附的晶圆随其共同旋转。

作为改进:所述Z向直线运动单元包括导台式气缸和导台式气缸限位件,所述导台式气缸设置在固定支架下部,导台式气缸上部设置有连接件,连接件上部连接R旋转运动单元,所述导台式气缸限位件对称设置在固定支架下部的导台式气缸的前后两侧,导台式气缸限位件的上部设置在连接件侧面的限位槽内;直线运动单元中,Z向运动子单元由导台式气缸驱动,对气缸做固定位移的定位,则Z向具有起始和终止两个位置,用于大小尺寸晶圆切换时用。R轴旋转运动单元为扭矩电机直接驱动的DD马达,配有光栅尺反馈提高精度,可随着Z向运动子单元做上下运动。

作为进一步改进:所述寻边单元包括直线导轨、底座和安装臂,所述直线导轨上部滑动连接底座,所述底座上端通过固定件连接安装臂,安装臂上部前侧固定连接光电传感器。

作为进一步改进:所述固定支架底部右侧通过DIN导轨连接接线端子和接线板。

作为进一步改进:所述固定支架底部右侧设置有电磁阀安装板,电磁阀安装板上部分别安装有平台气缸电磁阀、导台式气缸电磁阀和真空破坏电磁阀,所述平台气缸电磁阀、导台式气缸电磁阀和真空破坏电磁阀通过气管接头和气管分别连接左平台气缸、右平台气缸、导台式气缸、和承载台。

作为进一步改进:所述固定支架后部设置有数显气压表,数显气压表的出气口通过气管接头和气管分别连接平台气缸电磁阀、导台式气缸电磁阀和真空破坏电磁阀。

作为进一步改进:所述固定支架底部后侧设置有控制器,控制器电性连接R旋转运动单元、光电传感器、接线端子、接线板、平台气缸电磁阀、导台式气缸电磁阀、真空破坏电磁阀和数显气压表。

与现有技术相比,本实用新型的优点在于:本实用新型在结构上设计合理,本实用新型能够实现晶圆的快速定位,可以极大的提高设备的工作效率,同时可以实现大小尺寸晶圆定位时的快速切换,使该校准台的使用范围更广,而且本气缸校准台制造成本低,操作简单,本实用新型结构简单,便于安装和调试;成本低,不需要伺服电机、丝杠等传动机构,因此控制部分也相对简单;预对准过程步骤简单,效率高。

附图说明

下面结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明:

图1为气缸校准台的侧视图;

图2为气缸校准台的另一视角侧视图。

图中:固定支架1、承片台2、光电传感器3、直线导轨4、左工装5、右工装6、左平台气缸7、右平台气缸8、平台气缸左限位件9、平台气缸右限位件10、导台式气缸限位件11、导台式气缸12、R旋转运动单元13、连接件14、控制器15、电磁阀安装板16、数显气压表17、平台气缸电磁阀18、导台式气缸电磁阀19、真空破坏电磁阀20、气管接头21接线板22、接线端子23、DIN导轨24、固定件25。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1和2,本实用新型实施例中,一种气缸校准台,包括固定支架1,所述固定支架1底部设置有Z向直线运动单元,Z向直线运动单元上部连接R旋转运动单元13,R旋转运动单元13上部连接承载台2,承载台2随着R旋转子单元旋转,承载台2的上部穿过支撑固定架1上部的圆口,所述固定支架1底部在导台式气缸12前后两侧对称设置有,所述固定支架1上端在圆口左右两侧对称设置有左平台气缸7和右平台气缸8,左平台气缸和右平台气缸上对应设置有左工装5和右工装6,所述固定支架1上端在左平台气缸7和右平台气缸8的相对处分别设置有平台气缸左限位件9和平台气缸右限位件10,所述固定支架1上端后侧设置有寻边单元;左平台气缸7和右平台气缸8可以带着左工装5和右工装6沿着确定圆心后的晶圆的径向方向收缩和扩张,扩张状态用于晶圆机械手将晶圆放置在承载台2上的过程,收缩过程用于晶圆圆心的校准,收缩后的状态决定了晶圆圆心校准的精度,因此在收缩状态时需要通过平台气缸左限位件9和平台气缸右限位件10对左平台气缸7和右平台气缸8进行精确限位。

所述Z向直线运动单元包括导台式气缸12和导台式气缸限位件11,所述导台式气缸12设置在固定支架1下部,导台式气缸12上部设置有连接件14,连接件14上部连接R旋转运动单元13,所述导台式气缸限位件11对称设置在固定支架下部的导台式气缸12的前后两侧,导台式气缸限位件11的上部设置在连接件14侧面的限位槽内;导台式气缸12利用导台式气缸限位件11沿Z向设有起始和终止两个位置,位置精度依靠导台式气缸限位件11保证,其中起始位置用于承接并校准小尺寸寸晶圆,终止位置用于承接并校准大尺寸晶圆。

所述寻边单元包括直线导轨4、底座和安装臂,所述直线导轨4上部滑动连接底座,所述底座上端通过固定件25连接安装臂,安装臂上部前侧固定连接光电传感器3;直线导轨4运动方向沿确定圆心位置后的晶圆的径向,将直线导轨4设置好起始和终止位置的限位,直线导轨4带动光电传感器3定位于起始位置和终止位置时分别用于小尺寸和大尺寸晶圆的寻边,由于光电传感器3沿光的方向(即沿Z向)距离较大,因此更换小尺寸和大尺寸晶圆时光电传感器无需Z向位移。

所述固定支架1底部右侧通过DIN导轨连接接线端子23和接线板22。

所述固定支架1底部右侧设置有电磁阀安装板16,电磁阀安装板16上部分别安装有平台气缸电磁阀18、导台式气缸电磁阀19和真空破坏电磁阀20,所述平台气缸电磁阀18、导台式气缸电磁阀19和真空破坏电磁阀20通过气管接头21和气管分别连接左平台气缸7、右平台气缸8、导台式气缸12、和承载台2。

所述固定支架1后部设置有数显气压表17,数显气压表17的出气口通过气管接头21和气管分别连接平台气缸电磁阀18、导台式气缸电磁阀19和真空破坏电磁阀20。

所述固定支架1底部后侧设置有控制器15,控制器15电性连接R旋转运动单元13、光电传感器3、接线端子23、接线板22、平台气缸电磁阀18、导台式气缸电磁阀19、真空破坏电磁阀20和数显气压表17。

本实用新型的工作原理是:工作过程开始时校准晶圆圆心的左工装5和右工装6处于扩张状态,晶圆机械手将晶圆放置在承片台2上,使晶圆位于两瓣工装之间,启动平台气缸电磁阀18同时控制左平台气缸7和右平台气缸8带动两瓣对称的左工装5和右工装6向圆心方向收缩运动到平台气缸左限位件9和平台气缸右限位件10的位置,依靠工装的圆弧边推动晶圆使其圆心到达指定位置,完成对晶圆圆心的校准,然后承片台2将晶圆吸附住,左工装5和右工装6在左平台气缸7和右平台气缸8的带动下恢复到扩张状态,吸附晶圆后的承片台2在R旋转运动单元13的带动下一起旋转,利用光电传感器3确定缺边的位置,直到缺边旋转到指定位置时停止,此时即完成了晶圆圆心和缺边的定位,承片台2在真空破坏电磁阀20的作用下释放晶圆,晶圆机械手将晶圆取走,放入下一片晶圆重复上述过程;小寸晶圆切换成大寸晶圆时,在导台式气缸电磁阀19的作用下控制导台式气缸12带动R旋转运动单元13和承片台2上升,利用导台式气缸限位件11到达指定位置并保持;大尺寸晶圆切换成小尺寸晶圆时,依然是在导台式气缸电磁阀19的作用下控制导台式气缸12带动R旋转运动单元13和承片台2下降到最低位置。

对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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