晶圆盒夹持装置的制作方法

专利检索2024-11-21  32


本技术属于半导体设备领域,具体涉及一种晶圆盒夹持装置。


背景技术:

1、众所周知,晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片,由于其形状为圆形,故称为晶圆;在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构,而成为有特定电性功能之ic产品。

2、目前,晶圆通常并排储放在晶圆盒内,以便于晶圆在各道加工工序之间储存、转移以及上料和下料。现有一种封闭式晶圆盒,包括底座和上盖,打开上盖时,可通过机械手或者人工逐片向底座上放置晶圆,底座上晶圆存满之后,再盖上上盖并将晶圆封闭在晶圆盒内。同时,为了确保晶圆盒的洁净度满足使用要求,需要定期对晶圆盒进行颗粒测试,传统的颗粒测试中,首先向空晶圆盒内注水,然后将该空晶圆盒通过夹持装置夹持固定,再通过摇晃装置摇晃晶圆盒,使得盒内壁上的颗粒充分融入水中,最后对水中的颗粒量进行检测。

3、现有的晶圆夹持装置包括放置座、设置在放置座上的多个固定臂、以及夹紧臂,其中晶圆盒放置在放置座上,多个固定臂在周向上将晶圆盒与放置座相对固定,夹紧臂夹紧在晶圆盒的相对两侧。

4、然而,在实际工作过程中,向上述夹持装置取放晶圆盒时,对晶圆盒的移动精度要求非常高,否则很容易导致晶圆盒在取放过程中与周向的固定臂发生磕碰而产生损伤,影响晶圆盒的密闭性;而且需要采用高精度机械手,成本高。


技术实现思路

1、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盒夹持装置。

2、为解决以上技术问题,本实用新型采用如下技术方案:

3、一种晶圆盒夹持装置,其包括定位座、绕着定位座四周分布的多个夹臂、驱动多个夹臂相对靠近或远离的驱动单元,其中定位座自顶面形成水平延伸的定位面,晶圆盒放置在定位面上时,在竖直方向的正投影中,晶圆盒的四周边缘均外露于定位座;多个夹臂分别包括上下间隔设置的上夹持部和下夹持部、连接在上夹持部和下夹持部之间的侧夹持部,夹持时,各夹臂的上夹持部、下夹持部、以及侧夹持部对应同步抵触在晶圆盒的顶部、底部以及侧壁上。

4、优选地,每个上夹持部与下夹持部所形成的夹持面分别与晶圆盒的顶面和底面相匹配,驱动单元驱动多个夹臂水平运动以夹紧或松开晶圆盒。在此,保证高度方向上定位基准的统一,便于夹臂实施夹紧或松开晶圆盒。

5、优选地,夹臂有四个,其中晶圆盒上每相邻两侧壁对应一个夹臂,夹持时,每个夹臂的侧夹持部同步抵触在晶圆盒的相邻两侧面上。在此,有效提升夹持稳定性。

6、具体的,每个侧夹持部包括相垂直连接的第一分体和第二分体,其中第一分体和第二分体所形成的夹持面分别与晶圆盒的相邻两侧面对应平行。在此,夹持时,侧夹持部能够与晶圆盒的侧面贴合,这样一来,在夹紧过程中能够减少晶圆盒的变形。

7、优选地,上夹持部、下夹持部、以及侧夹持部一体成型设置。

8、优选地,定义晶圆盒的长度方向为x轴、宽度方向为y轴、高度方向为z轴,驱动单元包括在x轴方向上设置在定位座相对两侧的第一驱动部件和第二驱动部件,其中第一驱动部件和第二驱动部件分别连接两个夹臂,并分别驱动对应的夹臂沿着x轴和y轴方向往复运动。

9、具体的,第一驱动部件和第二驱动部件对称设置,其中第一驱动部件包括第一动力架、设置在第一动力架上并连接有两个夹臂的第二动力架,其中第一动力架沿着x轴方向往复运动;第二动力架驱动对应的两个夹臂沿着y轴方向相互靠近或远离运动。结构简单,便于安装和实施。

10、优选地,第二动力架转动连接在第一动力架上,且第一驱动部件还包括驱动第二动力架转动的转动件,其中第二动力架的转动中心线沿着x轴方向延伸。在此,能够通过转动调整,使用不同型号的晶圆盒。

11、优选地,定位座上设有多个定位模块,晶圆盒放置在定位面上时,多个定位模块抵靠晶圆盒底部的四周。

12、此外,定位座能够升降调节设置。在此,夹持完成后,定位座可向下脱离晶圆盒,以便于晶圆盒进行颗粒测试。

13、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:

14、现有技术的晶圆盒夹持装置存在取放晶圆盒时容易导致晶圆盒与周向的固定臂发生磕碰而产生损伤的缺陷,本申请对晶圆夹持装置的结构进行整体设计,巧妙解决现有技术的各种不足和缺陷,采取该夹持装置后,首先将晶圆盒放置在定位座上,通过驱动单元驱动多个夹臂相对靠近以夹紧晶圆盒,其中每个夹臂上的上夹持部、下夹持部以及侧夹持部分别抵触在晶圆盒的顶部、底部以及侧壁上,从而形成在晶圆盒周向和上下方向的夹持,因此,与现有技术相比,本实用新型一方面只需晶圆盒放置在定位座上,并随着多个夹臂的相对运动自动实现夹持和松开,对晶圆盒的移动没有精度要求,不会产生晶圆盒磕碰而产生损伤的问题;另一方面,结构简单,操作方便,使用成本低。



技术特征:

1.一种晶圆盒夹持装置,其特征在于:其包括定位座、绕着所述定位座四周分布的多个夹臂、驱动所述多个夹臂相对靠近或远离的驱动单元,其中所述定位座自顶面形成水平延伸的定位面,晶圆盒放置在所述定位面上时,在竖直方向的正投影中,所述晶圆盒的四周边缘均外露于所述定位座;所述多个夹臂分别包括上下间隔设置的上夹持部和下夹持部、连接在所述上夹持部和下夹持部之间的侧夹持部,夹持时,各所述夹臂的所述上夹持部、下夹持部、以及侧夹持部对应同步抵触在所述晶圆盒的顶部、底部以及侧壁上。

2.根据权利要求1所述的晶圆盒夹持装置,其特征在于:每个所述上夹持部与所述下夹持部所形成的夹持面分别与所述晶圆盒的顶面和底面相匹配,所述驱动单元驱动所述多个夹臂水平运动以夹紧或松开所述晶圆盒。

3.根据权利要求1所述的晶圆盒夹持装置,其特征在于:所述夹臂有四个,其中所述晶圆盒上每相邻两侧壁对应一个所述夹臂,夹持时,每个所述夹臂的所述侧夹持部同步抵触在所述晶圆盒的相邻两侧面上。

4.根据权利要求3所述的晶圆盒夹持装置,其特征在于:每个所述侧夹持部包括相垂直连接的第一分体和第二分体,其中所述第一分体和第二分体所形成的夹持面分别与所述晶圆盒的相邻两侧面对应平行。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的晶圆盒夹持装置,其特征在于:所述上夹持部、下夹持部、以及侧夹持部一体成型设置。

6.根据权利要求3所述的晶圆盒夹持装置,其特征在于:定义晶圆盒的长度方向为x轴、宽度方向为y轴、高度方向为z轴,所述驱动单元包括在x轴方向上设置在所述定位座相对两侧的第一驱动部件和第二驱动部件,其中所述第一驱动部件和第二驱动部件分别连接两个所述夹臂,并分别驱动对应的所述夹臂沿着x轴和y轴方向往复运动。

7.根据权利要求6所述的晶圆盒夹持装置,其特征在于:所述第一驱动部件和第二驱动部件对称设置,其中所述第一驱动部件包括第一动力架、设置在所述第一动力架上并连接有两个所述夹臂的第二动力架,其中所述第一动力架沿着x轴方向往复运动;所述第二动力架驱动对应的两个所述夹臂沿着y轴方向相互靠近或远离运动。

8.根据权利要求7所述的晶圆盒夹持装置,其特征在于:所述第二动力架转动连接在所述第一动力架上,且所述第一驱动部件还包括驱动所述第二动力架转动的转动件,其中所述第二动力架的转动中心线沿着x轴方向延伸。

9.根据权利要求1所述的晶圆盒夹持装置,其特征在于:所述定位座上设有多个定位模块,所述晶圆盒放置在所述定位面上时,所述多个定位模块抵靠所述晶圆盒底部的四周。

10.根据权利要求1所述的晶圆盒夹持装置,其特征在于:所述定位座能够升降调节设置。


技术总结
本技术涉及晶圆盒夹持装置,其包括定位座、绕着定位座四周分布的多个夹臂、驱动多个夹臂相对靠近或远离的驱动单元,其中定位座自顶面形成水平延伸的定位面,晶圆盒放置在定位面上时,在竖直方向的正投影中,晶圆盒的四周边缘均外露于定位座;多个夹臂分别包括上下间隔设置的上夹持部和下夹持部、连接在上夹持部和下夹持部之间的侧夹持部。本技术一方面只需晶圆盒放置在定位座上,并随着多个夹臂的相对运动自动实现夹持和松开,对晶圆盒的移动没有精度要求,不会产生晶圆盒磕碰而产生损伤的问题;另一方面,结构简单,操作方便,使用成本低。

技术研发人员:颜博,朱旭刚
受保护的技术使用者:苏州新尚思自动化设备有限公司
技术研发日:20231012
技术公布日:2024/5/29
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