一种晶圆翻转机构的制作方法

1.本实用新型属于夹持设备领域，具体涉及一种晶圆翻转机构。


背景技术：

2.众所周知，晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，是由硅晶棒在经过研磨、抛光、及切片后，形成的硅晶圆片，也就是晶圆，晶圆具有相对的两个面，同时，在芯片生产线上，需要对晶圆的两个面均进行缺陷检测。现有检测时使用吸盘抓取晶圆至检测工位，先对其一面进行检测，待一面检测后，人工翻转晶圆至另一面朝上，再进行检测，这种方法不仅检测效率低，而且人工可能损坏晶圆，晶圆的报废率高，影响后续工序的进行，降低生产效率。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改进的晶圆翻转机构。
4.为解决以上技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
5.一种晶圆翻转机构，其包括第一夹臂、第二夹臂、第一驱动组件、第二驱动组件，
6.所述第一夹臂与所述第二夹臂相对设置，所述第一夹臂和所述第二夹臂上均设置有夹紧部件，所述第一夹臂的夹紧部件和所述第二夹臂的夹紧部件之间形成晶圆放置空间；
7.所述第一驱动组件与所述第一夹臂、第二夹臂均连接用于驱动所述第一夹臂、第二夹臂向靠近或远离对方方向移动；
8.所述第二驱动组件与所述第一驱动组件通过转轴连接，所述第二驱动组件通过所述转轴驱动所述第一驱动组件、第一夹臂、第二夹臂转动。
9.优选地，所述夹紧部件为辊轮，所述辊轮轴线沿竖直方向延伸，所述辊轮上开设有向内凹进的凹槽。
10.优选地，所述夹紧部件位于所述第一夹臂、第二夹臂的上表面，当晶圆夹紧在所述第一夹臂的夹紧部件和所述第二夹臂的夹紧部件之间，所述第一夹臂、第二夹臂朝向对方的侧部与晶圆边沿保持间隙。
11.优选地，所述第一夹臂和所述第二夹臂朝向对方的一侧呈弧形。
12.优选地，所述第一夹臂、第二夹臂均包括臂本体、与所述臂本体连接的连接件，所述连接件与所述第一驱动组件连接。
13.优选地，所述连接件包括第一板、第二板，所述第一板与所述第一驱动组件连接，所述第二板与所述第一板垂直连接并与所述臂本体连接。
14.优选地，所述第二驱动组件包括驱动电机、主动轮、从动轮、传动带，所述主动轮套设在所述驱动电机的驱动轴上，所述从动轮套设在所述转轴一端，所述第一驱动组件与所述转轴另一端连接，所述传动带套设在所述主动轮与所述从动轮之间，所述传动带延伸方
向与所述转轴轴线垂直。
15.优选地，所述主动轮与所述从动轮之间设置有张紧轮，所述张紧轮用于张紧所述传动带。
16.优选地，所述转轴的两端部均设置有轴承，远离所述第一驱动组件的轴承外设置有支撑板，所述支撑板用于支撑所述轴承。
17.优选地，所述第一驱动组件包括固定座、设置在所述固定座上的导轨、设置在所述导轨上的两个滑块、用于驱动所述滑块沿所述导轨移动的驱动部件，两个滑块分别与所述第一夹臂、第二夹臂连接。
18.由于以上技术方案的实施，本实用新型与现有技术相比具有如下优点：
19.本实用新型通过设置第二驱动组件、转轴，第二驱动组件通过转轴驱动第一驱动组件、第一夹臂、第二夹臂转动，实现晶圆自动翻转，实现对晶圆的两个面的缺陷检测，且不会损伤晶圆，检测效率高；通过设置在第一夹臂和第二夹臂上的夹紧部件夹紧晶圆，将晶圆与第一夹臂、第二夹臂隔开，减少晶圆与第一夹臂和第二夹臂的接触面积，降低摩擦，避免晶圆损坏；结构简单可靠，加工制作成本低，使用方便。
附图说明
20.图1为本实用新型晶圆翻转机构的结构图；
21.图2为本实用新型晶圆翻转机构的第一视角的结构图(无柜体)；
22.图3为本实用新型晶圆翻转机构的第二视角的结构图(无柜体)；
23.图4为图2的放大图。
24.其中：1、第一夹臂、第二夹臂；10、臂本体；11、第一板；12-第二板
25.2、第一驱动组件；20、固定座；21、导轨；22、滑块；
26.3、第二驱动组件；30、驱动电机；31、主动轮；32、从动轮；33、传动带；34、张紧轮；
27.4、夹紧部件；
28.5、转轴；
29.6、轴承；7、支板；8、支撑板；9、晶圆。
具体实施方式
30.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
31.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
32.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
33.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
34.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
35.如图1-图4所示，本实施例的晶圆翻转机构，其包括第一夹臂、第二夹臂1、第一驱动组件2、第二驱动组件3。
36.第一夹臂、第二夹臂1相对设置且水平设置，第一夹臂和第二夹臂上均设置有夹紧部件4，第一夹臂的夹紧部件4和第二夹臂的夹紧部件4之间形成晶圆9放置空间。
37.参见图1，夹紧部件4为辊轮，辊轮轴线沿竖直方向延伸，辊轮上开设有向内凹进的凹槽，便于将晶圆9夹紧在多个夹紧部件4之间，晶圆9与第一夹臂和第二夹臂不接触，第一夹臂和第二夹臂在转动中不会碰撞晶圆9。辊轮可由塑胶材质制成不会损伤晶圆9。
38.优选地，夹紧部件4位于第一夹臂、第二夹臂1的上表面，第一夹臂上的夹紧部件4位于靠近第二夹臂的边沿，第二夹臂上的夹紧部件4位于靠近第一夹臂的边沿，当晶圆9夹紧在第一夹臂的夹紧部件4和第二夹臂的夹紧部件4之间，第一夹臂、第二夹臂1朝向对方的侧部与晶圆9边沿保持间隙而不会与晶圆9相接触，则不会在转动中碰撞晶圆9，保护晶圆9。
39.本例中，第一夹臂、第二夹臂1朝向对方的一侧呈弧形，第一夹臂、第二夹臂1朝向对方的侧部与晶圆9边沿保持间隙而不会与晶圆9相接触，不会碰撞晶圆9。
40.参见图4，第一夹臂、第二夹臂1均包括臂本体10、与臂本体10连接的连接件，连接件与第一驱动组件2连接，臂本体10与连接件垂直连接，第一夹臂的连接件与第二夹臂的连接件相对，且朝向对方的一端设置有半圆形连接块，在一种情形下，当两个连接块相抵可知夹紧晶圆9。连接件包括第一板11与第二板12，第一板11与第一驱动组件2连接，第二板12与第一板11垂直连接，第二板12与臂本体10可拆卸的连接，为适用不同尺寸晶圆9，可更换不同尺寸的臂本体10，操作方便。
41.为适用不同尺寸的晶圆9，第一夹臂与第二夹臂之间的间距可调，通过第一驱动组件2来调节，第一驱动组件2与第一夹臂、第二夹臂1均连接用于驱动第一夹臂、第二夹臂1向靠近或远离对方方向移动，在一些实施方式中，第一驱动组件2包括固定座20、设置在固定座20上的导轨21、设置在导轨21上的两个滑块22、用于驱动滑块22沿导轨21移动的驱动部
件，驱动部件可为气缸、电磁驱动，滑块22可沿导轨21移动，两个滑块22分别与第一夹臂、第二夹臂1连接，滑块22移动带动第一夹臂、第二夹臂1移动。
42.为实现晶圆9的自动翻转，设置第二驱动组件3、转轴5来实现，具体地：第二驱动组件3与第一驱动组件2通过转轴5连接，第二驱动组件3通过转轴5驱动第一驱动组件2、第一夹臂、第二夹臂1转动，转轴5转动带动第一夹臂、第二夹臂1转动，第一夹臂和第二夹臂上的晶圆9随之转动，如晶圆9的一面朝上另一面朝下，先对晶圆9的一面进行缺陷检测，再第二驱动组件3驱动第一夹臂和第二夹臂转动180
°
，晶圆9转动180
°
后，晶圆9待检测的另一面朝上来检测，晶圆9检测后的一面朝下。
43.参见图4，第二驱动组件3包括驱动电机30、主动轮31、从动轮32、传动带33，主动轮31套设在驱动电机30的驱动轴上，从动轮32套设在转轴5一端，第一驱动组件2与转轴5另一端连接，传动带33套设在主动轮31与从动轮32之间，传动带33延伸方向与转轴5轴线垂直，在驱动电机30的驱动下，主动轮31转动带动从动轮32转动，从动轮32转动带动转轴5转动，进而带动第一夹臂和第二夹臂转动。驱动电机30可为100w伺服电机。
44.本例中，翻转机构还包括柜体、支撑架，转轴5、第一驱动组件2、第二驱动组件3、支撑架均位于柜体内，转轴5、第二驱动组件3均与支撑架连接，支撑架用于支撑固定转轴5、第二驱动组件3，保证装置运行稳定性。支撑架包括底座和支板7，支板7与底座垂直连接，支板7上开设供转轴5穿过的通孔，主动轮31、从动轮32位于支板7的一侧，第一驱动部件、第一夹臂、第二夹臂1位于支板7的另一侧。
45.为转轴5转动顺畅，转轴5的两端部均设置有轴承6，远离第一驱动组件2的轴承6外设置有支撑板8，支撑板8上开设容纳轴承6的开孔，支撑板8与支撑架通过紧固件连接，支撑板8与支撑架之间具有间隙；靠近第一驱动组件2的轴承6与第一驱动组件2的固定座20连接。
46.进一步地，主动轮31、从动轮32之间设置有张紧轮34，可张紧传动带33，通过调节板将张紧轮34固定在支板7上，调节板上开设沿竖直方向延伸的调节孔，支板7上开设多个安装孔，一紧固件穿过调节孔、安装孔可固定调节板，可选择不同位置高度的安装孔调节调节板的位置，实现张紧轮34位置改变，进而张紧传动带33。
47.因此，本实施例具有以下优势：
48.1、通过设置第二驱动组件3、转轴5，第二驱动组件3通过转轴5驱动第一驱动组件2、第一夹臂、第二夹臂1转动，实现晶圆9自动翻转，实现对晶圆9的两个面的缺陷检测，且不会损伤晶圆，检测效率高；
49.2、通过设置在第一夹臂和第二夹臂上的夹紧部件4夹紧晶圆9，将晶圆9与第一夹臂和第二夹臂隔开，减少晶圆9与第一夹臂和第二夹臂的接触面积，降低摩擦，避免晶圆9损坏；
50.3、结构简单可靠，加工制作成本低，使用方便。
51.以上对本实用新型做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。