一种晶圆加工的自动定位装置的制作方法

    专利2025-11-07  12


    本技术属于半导体加工领域,特别涉及一种晶圆加工的自动定位装置。


    背景技术:

    1、随着半导体产品的市场需求日益旺盛,对晶圆片的需求也相应增加。为提高产能,很多厂家都采用自动化设备进行晶圆片的加工。同时,为保证晶圆片自动化加工的一致性,还需要在自动化设备上设置晶圆自动定位装置。

    2、现有的晶圆自动定位装置多采用机械定位和ccd相机识别相结合的方式,即利用机械治具进行装夹,并利用ccd相机对晶圆缺口进行检测定位,这种方式结构复杂,影响定位精度的因素较多,稳定性和可靠性差。并且现有的机械治具只能够装夹一种尺寸的晶圆,如果晶圆尺寸变化,就需要手动更换零部件来满足要求,治具通用性差,使用不方便。


    技术实现思路

    1、本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,提供一种结构简单、稳定可靠、通用性好、使用方便,无需ccd相机即可实现寻向的晶圆自动定位装置。

    2、为了解决上述技术问题,本实用新型是通过以下技术方案实现的:一种晶圆加工的自动定位装置,包括底板、固定轮、旋转吸盘、中心定位装置和寻向装置,固定轮安装于底板上;旋转吸盘安装于固定轮上,晶圆片放置于旋转吸盘上;中心定位装置包括若干沿晶圆片周向分布的定位柱,定位柱向内抱紧可将晶圆片中心定位于旋转吸盘上;寻向装置安装于底板上,包括光纤传感器,可对晶圆缺口进行检测。

    3、上述一种晶圆加工的自动定位装置,所述定位柱可根据晶圆片大小自动向内或向外移动。

    4、上述一种晶圆加工的自动定位装置,所述中心定位装置还包括拨动轮、外轴承和定位叶片,拨动轮通过外轴承支承于固定轮的外侧,可绕固定轮转动,外轴承内圈与固定轮外壁配合,外圈与拨动轮内孔配合;定位叶片在固定轮上表面沿周向均匀分布,每一个定位叶片上均设置有定位柱、销轴和转轴,定位柱、销轴和转轴在定位叶片上呈三角形分布,定位柱设置于定位叶片的上表面,销轴和转轴设置于定位叶片的下表面;固定轮上均匀分布有若干转轴孔,所述转轴分别与转轴孔一一对应配合;拨动轮的上表面均匀分布有若干径向滑槽,所述销轴分别嵌入径向滑槽中,并可沿径向滑槽移动。

    5、上述一种晶圆加工的自动定位装置,所述固定轮的上方还固定安装有环形托板,环形托板同轴设置于旋转吸盘的外侧;环形托板上均匀分布有多个弧形槽,所述定位柱分别从弧形槽内向上伸出,并可沿弧形槽滑动。

    6、上述一种晶圆加工的自动定位装置,所述拨动轮的转动可由中心定位驱动装置驱动,中心定位驱动装置包括第一电机支架、第一驱动电机、第一同步带轮和第一同步带,第一电机支架固定于底板上,第一驱动电机安装于第一电机支架上,第一同步带轮安装于第一驱动电机上,可随第一驱动电机一起转动;第一同步带轮与拨动轮之间通过第一同步带联接,拨动轮上设置有与第一同步带相啮合的齿形。

    7、上述一种晶圆加工的自动定位装置,所述旋转吸盘包括旋转轴部和吸盘部,吸盘部位于旋转轴部的上端;旋转轴部通过内轴承支承于固定轮的中心孔内,可带动吸盘部一起绕固定轮的中心轴线转动,内轴承内圈与旋转轴部配合,外圈与拨固定轮的中心孔配合。

    8、上述一种晶圆加工的自动定位装置,所述旋转轴部的转动由旋转吸盘驱动装置驱动,旋转吸盘驱动装置包括第二电机支架、第二驱动电机、第二主动带轮、第二从动带轮和第二同步带,第二电机支架安装于底板上,第二驱动电机安装于第二电机支架上,第二主动带轮安装于第二驱动电机上,可随第二驱动电机一起转动;第二从动带轮安装于所述旋转轴部的下端;第二同步带分别与第二主动带轮和第二从动带轮相啮合,第二主动带轮通过第二同步带带动第二从动带轮一同转动。

    9、上述一种晶圆加工的自动定位装置,所述寻向装置还包括导轨、传感器安装座和寻向驱动装置,两个导轨平行安装于底板上;所述光线传感器安装于传感器安装座上,传感器安装座作用于两个导轨上,并与寻向驱动装置联接,可在寻向驱动装置作用下带动光线传感器沿旋转吸盘径向移动。

    10、上述一种晶圆加工的自动定位装置,所述寻向驱动装置包括第三电机支架、第三驱动电机、第三主动带轮、第三从动带轮、第三同步带、丝杠、丝杠螺母、前支座和后支座,第三电机支架安装于底板上,第三驱动电机安装于第三电机支架上;第三主动带轮安装于第三驱动电机上,可随第三驱动电机一起转动;丝杆与导轨平行设置,并通过前支座和后支座支承,前支座和后支座均安装于底板上;丝杠螺母安装于丝杠上,并与传感器安装座联接;第三从动带轮安装于丝杠的一端;第三同步带分别与第三主动带轮和第三从动带轮相啮合,第三主动带轮通过第三同步带带动第三从动带轮一同转动。

    11、上述一种晶圆加工的自动定位装置,所述传感器安装座上设置有清洁吹气孔;所述环形托板上设置有径向移动槽。

    12、与现有技术相比,本实用新型的有益效果在于:本实用新型通过电机驱动拨动轮转动带动叶片旋转的形式,可实现不同规格尺寸晶圆片的自动中心定位,并且通过电机驱动调节光纤传感器的位置,结合旋转吸盘带动晶圆片的转动,可实现不同尺寸规格晶圆片的角度定位,结构简单、稳定性和可靠性好,通用性强,使用方便。



    技术特征:

    1.一种晶圆加工的自动定位装置,其特征在于,包括底板、固定轮、旋转吸盘、中心定位装置和寻向装置,固定轮安装于底板上;旋转吸盘安装于固定轮上,晶圆片放置于旋转吸盘上;中心定位装置包括若干沿晶圆片周向分布的定位柱,定位柱向内抱紧可将晶圆片中心定位于旋转吸盘上;寻向装置安装于底板上,包括光纤传感器,可对晶圆缺口进行检测。

    2.根据权利要求1所述的一种晶圆加工的自动定位装置,其特征在于,所述定位柱可根据晶圆片大小自动向内或向外移动。

    3.根据权利要求1所述的一种晶圆加工的自动定位装置,其特征在于,所述中心定位装置还包括拨动轮、外轴承和定位叶片,拨动轮通过外轴承支承于固定轮的外侧,可绕固定轮转动,外轴承内圈与固定轮外壁配合,外圈与拨动轮内孔配合;定位叶片在固定轮上表面沿周向均匀分布,每一个定位叶片上均设置有定位柱、销轴和转轴,定位柱、销轴和转轴在定位叶片上呈三角形分布,定位柱设置于定位叶片的上表面,销轴和转轴设置于定位叶片的下表面;固定轮上均匀分布有若干转轴孔,所述转轴分别与转轴孔一一对应配合;拨动轮的上表面均匀分布有若干径向滑槽,所述销轴分别嵌入径向滑槽中,并可沿径向滑槽移动。

    4.根据权利要求3所述的一种晶圆加工的自动定位装置,其特征在于,所述固定轮的上方还固定安装有环形托板,环形托板同轴设置于旋转吸盘的外侧;环形托板上均匀分布有多个弧形槽,所述定位柱分别从弧形槽内向上伸出,并可沿弧形槽滑动。

    5.根据权利要求4所述的一种晶圆加工的自动定位装置,其特征在于,所述拨动轮的转动可由中心定位驱动装置驱动,中心定位驱动装置包括第一电机支架、第一驱动电机、第一同步带轮和第一同步带,第一电机支架固定于底板上,第一驱动电机安装于第一电机支架上,第一同步带轮安装于第一驱动电机上,可随第一驱动电机一起转动;第一同步带轮与拨动轮之间通过第一同步带联接,拨动轮上设置有与第一同步带相啮合的齿形。

    6.根据权利要求1至5任意一项所述的一种晶圆加工的自动定位装置,其特征在于,所述旋转吸盘包括旋转轴部和吸盘部,吸盘部位于旋转轴部的上端;旋转轴部通过内轴承支承于固定轮的中心孔内,可带动吸盘部一起绕固定轮的中心轴线转动,内轴承内圈与旋转轴部配合,外圈与拨固定轮的中心孔配合。

    7.根据权利要求6所述的一种晶圆加工的自动定位装置,其特征在于,所述旋转轴部的转动由旋转吸盘驱动装置驱动,旋转吸盘驱动装置包括第二电机支架、第二驱动电机、第二主动带轮、第二从动带轮和第二同步带,第二电机支架安装于底板上,第二驱动电机安装于第二电机支架上,第二主动带轮安装于第二驱动电机上,可随第二驱动电机一起转动;第二从动带轮安装于所述旋转轴部的下端;第二同步带分别与第二主动带轮和第二从动带轮相啮合,第二主动带轮通过第二同步带带动第二从动带轮一同转动。

    8.根据权利要求7所述的一种晶圆加工的自动定位装置,其特征在于,所述寻向装置还包括导轨、传感器安装座和寻向驱动装置,两个导轨平行安装于底板上;所述光纤传感器安装于传感器安装座上,传感器安装座作用于两个导轨上,并与寻向驱动装置联接,可在寻向驱动装置作用下带动光纤传感器沿旋转吸盘径向移动。

    9.根据权利要求8所述的一种晶圆加工的自动定位装置,其特征在于,所述寻向驱动装置包括第三电机支架、第三驱动电机、第三主动带轮、第三从动带轮、第三同步带、丝杠、丝杠螺母、前支座和后支座,第三电机支架安装于底板上,第三驱动电机安装于第三电机支架上;第三主动带轮安装于第三驱动电机上,可随第三驱动电机一起转动;丝杆与导轨平行设置,并通过前支座和后支座支承,前支座和后支座均安装于底板上;丝杠螺母安装于丝杠上,并与传感器安装座联接;第三从动带轮安装于丝杠的一端;第三同步带分别与第三主动带轮和第三从动带轮相啮合,第三主动带轮通过第三同步带带动第三从动带轮一同转动。

    10.根据权利要求9所述的一种晶圆加工的自动定位装置,其特征在于,所述传感器安装座上设置有清洁吹气孔。


    技术总结
    本技术涉及一种晶圆加工的自动定位装置,旨在解决现有定位装置结构复杂,定位精度的稳定性和可靠性差,通用性差,使用不方便的问题,提供一种结构简单、稳定可靠、通用性好、使用方便,无需CCD相机即可实现寻向的晶圆自动定位装置。包括底板、固定轮、旋转吸盘、中心定位装置和寻向装置,固定轮安装于底板上;旋转吸盘安装于固定轮上,晶圆片放置于旋转吸盘上;中心定位装置包括若干沿晶圆片周向分布的定位柱,定位柱向内抱紧可将晶圆片中心定位于旋转吸盘上;寻向装置安装于底板上,包括光纤传感器,可对晶圆缺口进行检测。

    技术研发人员:王凯,王立鹏,韩银平,贾长安
    受保护的技术使用者:北京精雕科技集团有限公司
    技术研发日:20230908
    技术公布日:2024/4/29
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