一种拾取装置及涂胶显影设备的制作方法

1.本实用新型涉及涂胶显影术领域，具体涉及一种拾取装置及涂胶显影设备。


背景技术：

2.在半导体器件的制造中，通常利用涂胶显影设备(automaticcleantrack，act)进行涂覆光刻胶和显影。通常act设备具有晶圆盒站、涂胶单元、显影单元以及拾取装置等。首先，act设备通过拾取装置将晶圆盒内的晶圆取出放置到涂胶单元进行涂胶，之后将晶圆放到曝光设备进行曝光，曝光完成后再将晶圆放置到显影单元进行显影，显影结束后将晶圆放回晶圆盒站。
3.现有技术中，为了提高效率，通常会通过多个拾取装置同时分别拾取晶圆，在由一个工作单元输送至另一个工作单元时，为了避免多个拾取装置之间的干扰，需要足够到的活动空间便于多个拾取装置活动，如此，将导致所述涂胶显影设备的体积过大，不便于运输，且增大了生产成本。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提出一种拾取装置及涂胶显影设备，旨在解决现有技术中涂胶显影设备的体积过大，不便于运输，生产成本大。
5.为了实现上述目的，本实用新型提出的一种拾取装置，用于涂胶显影设备，所述涂胶显影设备具有沿前后向设置的拾起工位和安放工位，所述取料工位沿左右向布设有多个储料位，各所述储料位均存储有晶圆，所述拾取装置包括：
6.基座，用于往返运动于所述拾起工位和所述安放工位；以及，
7.拾取机构，包括多个拾取部，各所述拾取部均可活动地设于所述基座，以使得所述拾取机构具有多个所述拾取部运动至沿左右向并排布置的展开状态、以及至少两个所述拾取部运动至沿上下向呈堆叠设置的收纳状态；
8.其中，在所述基座运动至所述拾起工位时，所述拾取机构处于展开状态，多个所述拾取部用于拾取对应的多个所述储料位上存储的晶圆，在所述基座由所述拾起工位运动至所述安放工位的过程中，所述拾取机构处于收拢状态。
9.可选地，多个所述拾取部包括：
10.第一拾取部，沿前后向活动安装于所述基座；以及，
11.至少两个第二拾取部，各所述第二拾取部均沿左右向活动安装于所述基座，以使得所述至少两个第二拾取部具有相互靠近至沿上下向堆叠设置的堆叠状态和相互背离至沿左右向间隔设置的间隔状态；
12.其中，在所述至少两个第二拾取部处于所述堆叠状态时，所述第一拾取部可运动至与所述至少两个第二拾取部沿前后向间隔设置，在所述至少两个第二拾取部处于所述间隔状态时，所述第一拾取部可运动至夹设于间隔设置的所述至少第二拾取部之间。
13.可选地，所述拾取机构还包括连杆组，所述连杆组包括至少两个连杆，所述至少两
个连杆对应所述至少两个所述第二拾取部设置，各所述连杆的一端与所述第一拾取部相铰接，另一端与对应的所述第二拾取部相铰接；和/或，
14.所述基座与所述第一拾取部之间设置有第一导向结构，所述第一导向结构包括沿前后向延伸设置的第一导向槽和与所述第一导向槽相适配的第一导向凸起，所述第一导向槽和所述第一导向凸起中，其中一者设于所述基座，另一者设于所述第一拾取部。
15.可选地，所述拾取装置还包括第一直线驱动组件，所述第一直线驱动组件设于所述基座和所述第一拾取部之间，所述第一直线驱动组件包括第一驱动部，所述第一驱动部具有沿前后向的活动行程，所述第一驱动部与所述第一拾取部相连。
16.可选地，所述第一直线驱动组件包括：
17.第一驱动电机，安装于所述基座，所述第一驱动电机具有沿前后向延伸设置的第一转轴，所述第一转轴上套设有驱动齿轮；
18.第一齿条，沿前后向延伸设置，所述第一齿条安装于所述第一拾取部，且与所述驱动齿轮相啮合；
19.所述第一驱动部包括所述第一齿条。
20.可选地，各所述第二拾取部和所述基座之间设置有第二导向结构，所述第二导向结构包括沿左右向延伸设置的第二导向槽和与所述第二导向槽相适配的第二导向凸起，所述第二导向槽和所述第二导向凸起中，其中一者设于所述第二拾取部，另一者设于所述基座。
21.可选地，各所述第二拾取部均包括：
22.活动台，沿左右向与所述基座滑动连接；
23.承载板，设于所述活动台的上方；
24.滑动板，设于所述活动台与所述承载板之间，所述滑动板沿左右向延伸设置，所述滑动板的一端沿左右向与所述活动台滑动连接，所述滑动板的另一端与所述承载板相连；
25.所述连杆的一端与所述承载板相连。
26.可选地，所述活动台与所述滑动板之间设置有第三导向结构，所述第三导向结构包括沿左右向延伸设置的导向杆和与所述导向杆相适配的导向孔，所述导向杆设于所述活动台，所述导向孔设于所述滑动板。
27.可选地，所述拾取机构还包括安装部，所述安装部沿上下向具有相对设置的第一安装端和第二安转端，所述第一安装端安装于所述基座，所述第二安装端供多个所述拾取部安装，其中，沿上下向上，所述第一安装端和所述第二延伸之间的距离可调。
28.为了实现上述目的，本实用新型提出的一种涂胶显影设备，包括如上所述的拾取装置，所述拾取装置包括：
29.基座，用于往返运动于所述拾起工位和所述安放工位；以及，
30.拾取机构，包括多个拾取部，各所述拾取部均可活动地设于所述基座，以使得所述拾取机构具有多个所述拾取部运动至沿左右向并排布置的展开状态、以及至少两个所述拾取部运动至沿上下向呈堆叠设置的收纳状态；
31.其中，在所述基座运动至所述拾起工位时，所述拾取机构处于展开状态，多个所述拾取部用于拾取对应的多个所述储料位上存储的晶圆，在所述基座由所述拾起工位运动至所述安放工位的过程中，所述拾取机构处于收拢状态。
32.本实用新型提供的技术方案中，当需要自所述拾取工位同时拾取多个晶圆时，使得所述基座运动至所述拾取工位，由于在所述基座运动至所述拾起工位时，所述拾取机构处于展开状态，通过多个所述拾取部拾取对应的多个所述储料位上存储的晶圆，提高了晶圆拾取的效率。完成拾取后，在由所述基座由所述拾起工位运动至所述安放工位的过程中，使得所述拾取机构处于收拢状态，由于在所述收拢状态时，至少两个所述拾取部运动至沿上下向呈堆叠设置，不仅避免了多个所述拾取装置同时工作时发生碰撞的风险，且减小了活动空间，在一定程度上使得涂胶显影设备各个工作单元之间结构及凑，从而减小所述涂胶显影设备的体积。
附图说明
33.为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
34.图1为本实用新型提供的拾取装置的一实施例的立体结构示意图；
35.图2为图1中的拾取装置仰视示意图；
36.图3为图1中的拾取装置俯视示意图。
37.附图标号说明：
[0038][0039][0040]
本实用新型目的的实现、功能特点及优异效果，下面将结合具体实施例以及附图做进一步的说明。
具体实施方式
[0041]
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的一部分实施例，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作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。
[0042]
需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0043]
另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
[0044]
在半导体器件的制造中，通常利用涂胶显影设备(automaticcleantrack，act)进行涂覆光刻胶和显影。通常act设备具有晶圆盒站、涂胶单元、显影单元以及拾取装置等。首先，act设备通过拾取装置将晶圆盒内的晶圆取出放置到涂胶单元进行涂胶，之后将晶圆放到曝光设备进行曝光，曝光完成后再将晶圆放置到显影单元进行显影，显影结束后将晶圆放回晶圆盒站。
[0045]
现有技术中，为了提高效率，通常会通过多个拾取装置同时分别拾取晶圆，在由一个工作单元输送至另一个工作单元时，为了避免多个拾取装置之间的干扰，需要足够到的活动空间便于多个拾取装置活动，如此，将导致所述涂胶显影设备的体积过大，不便于运输，且增大了生产成本。
[0046]
鉴于此，本实用新型提供涂胶显影设备，所述涂胶显影设备具有沿前后向设置的拾起工位和安放工位，所述取料工位沿左右向布设有多个储料位，各所述储料位均存储有晶圆，所述涂胶显影设备包括拾取装置，图1至图3为本实用新型提供的拾取装置的一实施例的示意图。
[0047]
请参阅图1至图3，拾取装置100包括基座1和拾取机构，所述基座1用于往返运动于所述拾起工位和所述安放工位，所述拾取机构包括多个拾取部21，各所述拾取部21均可活动地设于所述基座1，以使得所述拾取机构具有多个所述拾取部21运动至沿左右向并排布置的展开状态、以及至少两个所述拾取部21运动至沿上下向呈堆叠设置的收纳状态，在所述基座1运动至所述拾起工位时，所述拾取机构处于展开状态，多个所述拾取部21用于拾取对应的多个所述储料位上存储的晶圆，在所述基座1由所述拾起工位运动至所述安放工位的过程中，所述拾取机构处于收拢状态。
[0048]
本实用新型提供的技术方案中，当需要自所述拾取工位同时拾取多个晶圆时，使得所述基座1运动至所述拾取工位，由于在所述基座1运动至所述拾起工位时，所述拾取机构处于展开状态，通过多个所述拾取部21拾取对应的多个所述储料位上存储的晶圆，提高了晶圆拾取的效率。完成拾取后，在由所述基座1由所述拾起工位运动至所述安放工位的过程中，使得所述拾取机构处于收拢状态，由于在所述收拢状态时，至少两个所述拾取部21运动至沿上下向呈堆叠设置，不仅避免了多个所述拾取装置100同时工作时发生碰撞的风险，且减小了活动空间，在一定程度上使得涂胶显影设备各个工作单元之间结构及凑，从而减
小所述涂胶显影设备的体积。
[0049]
具体地，多个所述拾取部21包括第一拾取部21和至少两个第二拾取部21b，所述第一拾取部21a沿前后向活动安装于所述基座1，各所述第二拾取部21b均沿左右向活动安装于所述基座1，以使得所述至少两个第二拾取部21b具有相互靠近至沿上下向堆叠设置的堆叠状态和相互背离至沿左右向间隔设置的间隔状态，在所述至少两个第二拾取部21b处于所述堆叠状态时，所述第一拾取部21a可运动至与所述至少两个第二拾取部21b沿前后向间隔设置，在一定程度上减小了所述拾取装置100往返运动于所述拾起工位运动和所述安放工位的过程使得活动空间，在所述至少两个第二拾取部21b处于所述间隔状态时，所述第一拾取部21a可运动至夹设于间隔设置的所述至少第二拾取部21b之间，如此设置，便于所述第一拾取部21a和所述至少两个第二拾取部21b同时拾取对应储料位的晶圆，结构简单。
[0050]
驱动所述第一拾取部21a和所述至少两个第二拾取部21b的方式有多种，例如通过多个驱动机构分别驱动所述第一拾取部21a和所述至少两个第二拾取部21b，具体地，参照图1和图2，在本技术的实施例中，所述拾取机构还包括连杆组，所述连杆组包括至少两个连杆22，所述至少两个连杆22对应所述至少两个所述第二拾取部21b设置，各所述连杆22的一端与所述第一拾取部21a相铰接，另一端与对应的所述第二拾取部21b相铰接，如此设置，在所述第一拾取部21a沿前后向活动时，所述连杆22的另一端将推动所述第二拾取部21b沿左右向活动，如此，仅仅需要一个驱动机构驱动所述第一拾取部21a活动即可同时实现所述至少两个所述第二拾取部21b同时活动，结构简单，且节约了成本，在一定程度上可以减小所述拾取装置100的体积。
[0051]
为了保证所述第一拾取部21a活动的精确性，参照图1，所述基座1与所述第一拾取部21a之间设置有第一导向结构，所述第一导向结构包括沿前后向延伸设置的第一导向槽和与所述第一导向槽相适配的第一导向凸起32，所述第一导向槽和所述第一导向凸起32中，其中一者设于所述基座1，另一者设于所述第一拾取部21a，通过所述第一导向凸起32和所述第一导向槽配合，保证了所述第一拾取部21a活动的精确性，且可避免所述第一拾取部21a活动过程发生晃动，效果好。
[0052]
具体地，所述拾取装置100还包括第一直线驱动组件，所述第一直线驱动组件设于所述基座1和所述第一拾取部21a之间，所述第一直线驱动组件包括第一驱动部，所述第一驱动部具有沿前后向的活动行程，所述第一驱动部与所述第一拾取部21a相连，如此设置，使得实现了自动化，易操作。
[0053]
进一步地，所述第一直线驱动组件的种类有多种，例如，所述第一直线驱动组件可以包括电动推杆，气缸，油缸，直线电机，滚珠丝杠等，具体地，在本技术的实施例中，所述第一直线驱动组件包括第一驱动电机41和第一齿条42，所述第一驱动电机41安装于所述基座1，所述第一驱动电机41具有沿前后向延伸设置的第一转轴，所述第一转轴上套设有驱动齿轮43，所述第一齿条42沿前后向延伸设置，所述第一齿条42安装于所述第一拾取部21a，且与所述驱动齿轮43相啮合，所述第一驱动部包括所述第一齿条42，如此设置，当所述第一驱动电机41工作时，所述第一转轴转动，所述转轴带动所述驱动齿轮43，所述驱动齿轮43驱动所述第一齿条42沿前后向活动，所述第一齿条42带动所述第一拾取部21a沿前后向活动，结构简单，且所述驱动齿轮43和所述第一齿条42配合，在一定程度上具有自锁作用，避免所述第一驱动电机41断电，所述第一拾取部21a活动。
[0054]
需要说明的是，参照图1和图2，所述第一拾取部21a沿上下向贯设有安装孔c，所述安装孔c沿前后向延伸设置，所述安装孔c供所述第一齿条42安装，所述第一齿条42的上端与所述第一拾取部21a向连接，所述第一齿条42的下端与所述驱动齿轮43相啮合，如此设置，实现了驱动所述第一拾取部21a，且结构紧凑，效果好。
[0055]
为了保证所述第二拾取部21b活动的精确度，参照图1和图2，各所述第二拾取部21b和所述基座1之间设置有第二导向结构，所述第二导向结构包括沿左右向延伸设置的第二导向槽和与所述第二导向槽相适配的第二导向凸起52，所述第二导向槽和所述第二导向凸起52中，其中一者设于所述第二拾取部21b，另一者设于所述基座1，通过所述第二导向凸起52和所述第二导向槽配合，保证了所述第二拾取部21b活动的精确性，且可避免所述第二拾取部21b活动过程发生晃动，效果好。
[0056]
具体地，各所述第二拾取部21b均包括活动台211、承载板212以及滑动板213，所述活动台211沿左右向与所述基座1滑动连接，所述承载板212设于所述活动台211的上方，所述滑动板213设于所述活动台211与所述承载板212之间，所述滑动板213沿左右向延伸设置，所述滑动板213的一端沿左右向与所述活动台211滑动连接，所述滑动板213的另一端与所述承载板212相连，所述连杆22的一端与所述承载板212相连，如此设置，增大了所述承载212的活动行程，且当所述第一拾取部21a活动时，所述第一拾取部21a带动所述连杆22的一端活动，使得所述连杆22的另一端具有沿左右向的活动行程，从而通过所述连杆22的另一端驱动所述承载板212活动，结构简单，效果好。
[0057]
为了保证所述活动台211与所述滑动板213之间活动的精确度，所述活动台211与所述滑动板213之间设置有第三导向结构，所述第三导向结构包括沿左右向延伸设置的导向杆61和与所述导向杆61相适配的导向孔，所述导向杆61设于所述活动台211，所述导向孔设于所述滑动板213，通过使得所述导向杆61和所述导向孔配合安装，保证了所述滑动板213相对于所述活动台211活动的精确度，且可避免所述滑动板213活动过程发生晃动，效果好。
[0058]
考虑到在实际使用过程中，多个所述拾取部21的高度需要调节，例如，在拾取晶圆时，需要将晶圆抬起，使得晶圆与所述储料位相分离，在将拾取的晶圆放置于所述下方工位的过程中，需要将所述晶圆下方等，为了适用于上述场合，所述拾取机构还包括安装部，所述安装部沿上下向具有相对设置的第一安装端和第二安转端，所述第一安装端安装于所述基座1，所述第二安装端供多个所述拾取部21安装，其中，沿上下向上，所述第一安装端和所述第二延伸之间的距离可调，如此设置，使得多个所述拾取部21沿上下向位置可调，从而便于晶圆的取放，结构简单，易操作。
[0059]
需要说明的是，实现所述第一安装端与所述第二安装端之间位置可调的方式有多种，例如，所述安装部包括剪叉机构，所述第一安装端和所述第二分别设于所述剪叉机构的两端，所述安装部还可以伸缩套筒等，由于所述剪叉机构和所述伸缩套管均属于现有技术，本技术在此不一一赘述。
[0060]
为了便于取放晶圆，参照图1和图2，所述承载板212上还设置有安装槽2121，所述安装槽2121在沿前后向的一侧部贯设有缺口a，所述拾取装置100还包括连接部7和插取部8，所述连接部7沿前后向延伸设置，所述连接部7的一端沿前后向滑动安装于所述安装槽2121，所述插取部8沿前后向活动安装于所述连接部7的上端面，如此设置，当需要拾取晶圆
时，根据需要使得所述连接部7朝向背离所述承载板212的方向滑动和/或使得所述插取部8沿背离所述承载板212方向滑动，当确定所述插取部8位于所述晶圆的下方时，使得所述拾取部21抬起，从而将晶圆取下，操作简单。当晶圆完成拾取后，使得所述连接部7和/或所述插取部8复位，即所述连接部7收纳于所述安装槽2121，所述插取部8堆叠于所述连接部7的上方，且所述插取部8的上端面与所述承载板212的上端面相平齐，整齐且美观。
[0061]
需要说明的是，在所述安放工位设置有用于承接晶圆的承接架，当需要放下晶圆时，根据需要使得所述连接部7朝向背离所述承载板212的方向滑动和/或使得所述插取部8沿背离所述承载板212方向滑动，当确定所述插取部8位于所述承接架的上方时，使得所述拾取部21下降，从而将晶圆方下，操作简单。当晶圆完成下方后，使得所述连接部7和/或所述插取部8复位，即所述连接部7收纳于所述安装槽2121，所述插取部8堆叠于所述连接部7的上方，且所述插取部8的上端面与所述承载板212的上端面相平齐，整齐且美观。
[0062]
具体地，所述插取部8包括插取主体81和设于所述插取主体81两侧的两个插取臂82，所述插取主体81和所述连接部7相连，两个所述插取臂82用于承接晶圆，由于两个所述插取臂82之间形成有避让孔b，便于晶圆的取放，结构简单，易操作。
[0063]
以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。