一种晶圆清洗机自动升降倾斜进料机构的制作方法

1.本实用新型涉及一种进料机构，特别是一种晶圆清洗机自动升降倾斜进料机构，属于晶圆清洗技术领域。


背景技术：

2.目前晶圆清洗机的进料主要依靠人工进行，人工将晶圆框放置到晶圆清洗机中清洗，操作的效率比较低下，而且一旦操作失误，则一筐晶圆直接报废，会造成巨大的损失。因此，有必要开发一种能够自动将晶圆装入清洗机中进行清洗的进料系统，以实现晶圆倾斜进料的自动化。待清洗的晶圆是放置在晶圆框内，上料时需要将晶圆框内的晶圆整体取出然后自动放置到清洗机内，由于清洗机的进料口是向上倾斜的，然而晶圆取料机构只能够进行晶圆的水平取料，因此如何将晶圆取料放置到进料机构的夹具内后，还要放置到倾斜的清洗机入口内是目前需要解决的技术问题。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种晶圆清洗机自动升降倾斜进料机构，实现对晶圆的水平取料并将晶圆倾斜送入清洗机内。
4.为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
5.一种晶圆清洗机自动升降倾斜进料机构，其特征在于：包含机架、竖直升降机构、升降支架、倾斜板、倾斜板驱动机构、转动支架、晶圆夹具、夹具支架和夹具平移机构，竖直升降机构设置在机架上，升降支架设置在竖直升降机构上由竖直升降机构驱动沿竖直方向升降，转动支架转动设置在升降支架上，倾斜板驱动机构设置在转动支架上，倾斜板的一侧铰接在升降支架上，倾斜板的另一侧设置在倾斜板驱动机构上由倾斜板驱动机构驱动沿铰点倾斜翻转，夹具平移机构设置在倾斜板上，夹具支架设置在夹具平移机构上由夹具平移机构驱动沿倾斜板上侧横向移动，晶圆夹具设置在夹具支架上。
6.进一步地，所述竖直升降机构包含竖直螺杆、两根竖直轨道、竖直驱动电机和竖直电机支架，竖直螺杆沿竖直方向转动设置在机架侧面并且竖直螺杆的下端与竖直驱动电机连接由竖直驱动电机驱动旋转，竖直驱动电机固定在竖直电机支架上，竖直电机支架垂直固定在机架下侧，两根竖直轨道竖直固定在竖直螺杆两侧的机架上，升降支架滑动设置在两根竖直轨道上，升降支架通过螺母套设在竖直螺杆上与竖直螺杆螺纹连接。
7.进一步地，所述竖直驱动电机与竖直螺杆下端通过皮带传动，竖直驱动电机的底面上开有腰圆孔，竖直电机支架上侧开有与竖直驱动电机腰圆孔对应的螺孔，螺栓穿过竖直驱动电机的腰圆孔并旋紧固定在竖直电机支架的螺孔内。
8.进一步地，所述倾斜板驱动机构包含驱动螺杆、螺杆驱动电机、滑板、两根驱动杆和连接板，驱动螺杆沿竖直方向设置并且转动设置在转动支架内，驱动螺杆的下端与螺杆驱动电机连接由螺杆驱动电机驱动旋转，滑板通过螺母套设在驱动螺杆上与驱动螺杆螺纹连接，两根驱动杆竖直固定在滑板上侧两端，升降支架上侧对对应两根驱动杆位置开有供
驱动杆穿过的腰圆孔，连接板固定在两根驱动杆上端，倾斜板的另一侧铰接在连接板上。
9.进一步地，所述升降支架的上侧面的前后两侧设置有向下延伸的侧板，转动支架的上端两侧通过转轴转动设置在升降支架的前后侧板上。
10.进一步地，所述晶圆夹具包含第一夹板、第二夹板和平行开闭气缸，第一夹板固定在平行开闭气缸的一侧驱动板上，第二夹板固定在平行开闭气缸的另一侧驱动板上，第一夹板和第二夹板对称设置在平行开闭气缸两侧并且第一夹板和第二夹板内侧开有用于夹持晶圆的弧形凹槽，平行开闭气缸与夹具支架的一端侧面连接。
11.进一步地，所述平行开闭气缸通过一根转轴转动设置在夹具支架一端的侧面，夹具支架上在转轴的外侧设置有若干个沿转轴周向设置的腰圆孔，平行开闭气缸侧面开有与夹具支架上腰圆孔位置一一对应的螺纹孔，螺栓穿过夹具支架上的腰圆孔并旋紧固定在平行开闭气缸的螺纹孔内。
12.进一步地，所述夹具平移机构包含齿条、齿轮、齿轮驱动电机、两根平移轨道，齿条沿倾斜板的长度方向固定在倾斜板的上侧，两根平移轨道平行于齿条设置并固定在齿条两侧的倾斜板上，夹具支架另一端的下侧面滑动设置在两根平移轨道上，齿轮设置在齿轮驱动电机上由齿轮驱动电机驱动旋转，齿轮驱动电机固定在夹具支架内侧，齿轮位于夹具支架下侧且与齿条相互啮合。
13.进一步地，所述平行开闭气缸面向晶圆清洗机的一侧侧面的中间位置设置有一个压力传感器。
14.本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：本实用新型的晶圆清洗机自动升降倾斜进料机构通过晶圆夹具将顶升机构从晶圆框顶出的晶圆夹持固定后，向上抬升至清洗机的进料口，然后倾斜板驱动使晶圆夹具翻转至与清洗机进料口倾斜度一致，然后将晶圆倾斜送入清洗机内，实现了晶圆清洗机的自动进料，操作效率高且不易出错，节约了企业成本。
附图说明
15.图1是本实用新型的一种晶圆清洗机自动升降倾斜进料机构的示意图。
16.图2是本实用新型的竖直升降机构的示意图。
17.图3是本实用新型的倾斜板驱动机构的示意图。
18.图4是本实用新型的夹具平移机构的示意图。
具体实施方式
19.为了详细阐述本实用新型为达到预定技术目的而所采取的技术方案，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晰、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的部分实施例，而不是全部的实施例，并且，在不付出创造性劳动的前提下，本实用新型的实施例中的技术手段或技术特征可以替换，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
20.如图1所示，本实用新型的一种晶圆清洗机自动升降倾斜进料机构，包含机架1、竖直升降机构2、升降支架3、倾斜板4、倾斜板驱动机构5、转动支架6、晶圆夹具7、夹具支架8和夹具平移机构9。机架1为竖直面板且机架1固定在晶圆清洗机底座支架上。竖直升降机构2
设置在机架1上，升降支架3设置在竖直升降机构2上由竖直升降机构2驱动沿竖直方向升降，转动支架6转动设置在升降支架3上，倾斜板驱动机构5设置在转动支架6上，倾斜板4的一侧铰接在升降支架3上，倾斜板6的另一侧设置在倾斜板驱动机构5上由倾斜板驱动机构5驱动沿铰点倾斜翻转，夹具平移机构9设置在倾斜板4上，夹具支架8设置在夹具平移机构9上由夹具平移机构驱动9沿倾斜板4上侧横向移动，晶圆夹具7设置在夹具支架8上。工作的时候，将装满晶圆的晶圆框放置在工作平台上，顶升机构从晶圆框下侧将晶圆框内的晶圆向上顶出并上升至晶圆夹具7位置，晶圆夹具7将顶升机构顶出的晶圆夹持取料，然后竖直升降机构2驱动升降支架3上升使晶圆夹具8到达晶圆清洗机的进口位置，然后倾斜板驱动机构5驱动倾斜板4翻转倾斜从而使得晶圆夹具8的倾斜角度与晶圆清洗机的进口的倾斜角度相同，此时，夹具平移机构9驱动将晶圆夹具7倾斜送入到晶圆清洗机的进口内进行清洗。
21.如图2所示，竖直升降机构2包含竖直螺杆10、两根竖直轨道11、竖直驱动电机12和竖直电机支架13，竖直螺杆10沿竖直方向转动设置在机架1侧面并且竖直螺杆10的下端与竖直驱动电机12连接由竖直驱动电机12驱动旋转，竖直驱动电机12固定在竖直电机支架13上，竖直电机支架13垂直固定在机架1下侧，两根竖直轨道11竖直固定在竖直螺杆10两侧的机架1上，升降支架3滑动设置在两根竖直轨道11上，升降支架3通过螺母套设在竖直螺杆10上与竖直螺杆10螺纹连接。竖直驱动电机12驱动竖直螺杆10旋转，竖直螺杆10带动升降支架3沿着竖直轨道11上升和下降。
22.竖直驱动电机12与竖直螺杆10下端通过皮带传动，竖直驱动电机12的底面上开有腰圆孔，竖直电机支架13上侧开有与竖直驱动电机12腰圆孔对应的螺孔，螺栓穿过竖直驱动电机12的腰圆孔并旋紧固定在竖直电机支架13的螺孔内。通过腰圆孔可以调整竖直驱动电机12与竖直电机支架13的相对位置，从而对皮带的张力进行调节。
23.如图3所示，倾斜板驱动机构5包含驱动螺杆14、螺杆驱动电机15、滑板16、两根驱动杆17和连接板18，驱动螺杆14沿竖直方向设置并且转动设置在转动支架6内，驱动螺杆14的下端与螺杆驱动电机15连接由螺杆驱动电机15驱动旋转，驱动螺杆14的下端与螺杆驱动电机15之间也通过皮带连接并设置有张力调节结构。滑板16通过螺母套设在驱动螺杆14上与驱动螺杆14螺纹连接，两根驱动杆17竖直固定在滑板16上侧两端，升降支架3上侧对对应两根驱动杆17位置开有供驱动杆17穿过的腰圆孔，连接板18固定在两根驱动杆17上端，倾斜板4的另一侧铰接在连接板18上。螺杆驱动电机15带动驱动螺杆14旋转，从而使滑板16沿着驱动螺杆14向上移动，滑动16上侧的两根驱动杆17也向上抬升从而使得倾斜板4的一侧被抬起，倾斜板4翻转倾斜。倾斜板4的另一侧与连接板18之间采用铰接结构连接，而且转动支架6与升降支架3之间也采用铰接结构连接，两边都采用活动结构，使得倾斜板4的抬升更加的顺畅，而且活动结构能够有效避免对驱动螺杆14的损伤，延长设备的使用寿命。
24.升降支架3的上侧面的前后两侧设置有向下延伸的侧板，转动支架6的上端两侧通过转轴转动设置在升降支架3的前后侧板上。
25.晶圆夹具7包含第一夹板19、第二夹板20和平行开闭气缸21，第一夹板19固定在平行开闭气缸21的一侧驱动板上，第二夹板20固定在平行开闭气缸21的另一侧驱动板上，第一夹板19和第二夹板20对称设置在平行开闭气缸21两侧并且第一夹板19和第二夹板20内侧开有用于夹持晶圆的弧形凹槽，平行开闭气缸21与夹具支架8的一端侧面连接。工作的时候，将装满晶圆的晶圆框放置在工作平台上，顶升机构从晶圆框下侧将晶圆框内的晶圆向
上顶出并上升至晶圆夹具7位置，晶圆夹具7的第一夹板19和第二夹板20在初始位置是分开的，顶升机构顶升到位后，平行开闭气缸21收缩从而使第一夹板19和第二夹板20合拢，此时顶升机构下降，晶圆在经过第一夹板19和第二夹板20时被两块夹板夹持取料，顶升机构从两块夹板之间继续下降到下方工位。
26.平行开闭气缸21通过一根转轴转动设置在夹具支架8一端的侧面，夹具支架8上在转轴的外侧设置有若干个沿转轴周向设置的腰圆孔，平行开闭气缸21侧面开有与夹具支架8上腰圆孔位置一一对应的螺纹孔，螺栓穿过夹具支架8上的腰圆孔并旋紧固定在平行开闭气缸21的螺纹孔内。通过腰圆孔可以对平行开闭气缸21的安装角度进行调节，保证晶圆夹具7安装后位置的准确性。
27.夹具平移机构9包含齿条22、齿轮、齿轮驱动电机、两根平移轨道23，齿条22沿倾斜板4的长度方向固定在倾斜板4的上侧，两根平移轨道23平行于齿条22设置并固定在齿条22两侧的倾斜板4上，夹具支架8另一端的下侧面滑动设置在两根平移轨道23上，齿轮设置在齿轮驱动电机上由齿轮驱动电机驱动旋转，齿轮驱动电机固定在夹具支架8内侧，齿轮位于夹具支架8下侧且与齿条22相互啮合。齿轮驱动电机驱动齿轮旋转，齿轮与齿条22啮合从而带动夹具支架8沿着齿条22来回行走，实现对夹具支架8沿着倾斜板4长度方向的运动。
28.如图4所示，平行开闭气缸21面向晶圆清洗机的一侧侧面的中间位置设置有一个压力传感器24，当夹具平移机构9驱动晶圆夹具7向晶圆清洗机进口送入时，若晶圆夹具7与晶圆清洗机进口未对准，则晶圆框受到阻挡，压力传感器24检测到压力并反馈控制器，控制夹具平移机构9立刻停止并方向驱动，避免晶圆受损。
29.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。